上海工程技术大学 材料焊接-实验指导书
焊接实验指导书
焊接实验指导书一、实验目的本实验旨在通过实际操作，使学生掌握焊接的基本原理、操作方法和安全注意事项，培养学生的焊接技能和团队合作能力。
二、实验器材和材料1. 焊接机：使用直流手持电弧焊接机。
2. 焊接电极：选择合适的焊接电极材料和规格，如E6013电极。
3. 工件：准备焊接的金属工件，如钢板或者铝合金板。
4. 辅助工具：钳子、锤子、钳子等。
三、实验步骤1. 实验前准备：a. 检查焊接机的工作状态，确保电源和接地线连接正确。
b. 准备焊接电极，并检查其表面是否有损坏。
c. 清洁工件表面，确保无油污和杂质。
2. 焊接准备：a. 根据工件的材料和厚度，选择合适的焊接电流和电极直径。
b. 调整焊接机的电流和电极长度，确保适合焊接工件。
c. 确保焊接区域通风良好，避免有害气体的积聚。
3. 焊接操作：a. 将焊接电极插入焊接机电极夹持器中，确保紧固坚固。
b. 将焊接电极的电弧点在工件上，形成电弧。
c. 保持适当的焊接电流和电弧长度，保持稳定的手持姿式。
d. 通过连续挪移焊接电极和工件，使电弧在焊接区域形成均匀的焊缝。
e. 焊接完成后，及时切断电流，将焊接电极从工件上移开。
4. 焊接质量检查：a. 检查焊缝的外观，确保焊缝均匀、连续、无裂纹温和孔。
b. 使用金属尺或者卡尺测量焊缝的尺寸和几何形状，确保符合要求。
c. 使用金属锤轻敲焊缝，检查焊缝的坚固性和质量。
四、实验安全注意事项1. 焊接操作时，应佩戴防护眼镜、焊接手套和防护服，避免火花和紫外线对眼睛和皮肤的伤害。
2. 焊接操作时，应注意周围环境的通风情况，避免有害气体的吸入。
3. 焊接机和电源线应保持良好的绝缘状态，避免触电事故的发生。
4. 焊接操作时，应保持焊接区域周围的工作区域清洁，避免杂物引起意外伤害。
5. 焊接完成后，应及时切断电流，避免焊接机长期处于工作状态。
五、实验结果记录与分析1. 记录焊接工件的材料、厚度、焊接电流和电极直径等参数。
2. 记录焊接操作过程中的注意事项和问题。
焊接技术及自动化实验指导书
焊接技术及自动化实验指导书实验目的本实验旨在通过学习焊接技术及自动化，培养学生对焊接技术原理和实践操作的综合能力。
具体目标包括：1.熟悉焊接技术的基本原理和分类；2.掌握常见的焊接方法，并了解其适用范围和特点；3.了解焊接工艺标准和操作规程，学会正确操作焊接设备；4.学习焊接自动化技术的基本原理和应用；5.实践体验焊接技术及自动化系统的设置和操作。
实验设备与材料1.焊接设备：焊接机、电源、焊接烙铁等；2.焊接材料：钢、铁、铝等金属材料；3.实验台、钳子、焊接夹具等。
实验步骤第一部分：焊接技术基础1.焊接技术的介绍–焊接定义：焊接是一种通过加热或施加压力使焊接面产生固态结合的方法。
–焊接技术分类：按照热源分类，焊接可分为电弧焊、气焊、激光焊等。
–焊接方法选择：根据工件材料、焊接位置和要求选择适合的焊接方法。
2.常见焊接方法–电弧焊：包括手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊等。
介绍原理、操作步骤和注意事项。
–气焊：介绍氧-乙炔焊接的原理、操作步骤和注意事项。
–激光焊：介绍激光焊接原理和应用领域。
3.焊接工艺规程和操作标准–焊接工艺规程：介绍焊接工艺规程的制定和作用，包括焊接方法、工艺参数、质量要求等。
–操作标准：介绍焊接操作规程，包括设备操作、保护措施、焊接质量检验等。
第二部分：焊接自动化技术1.焊接自动化技术的意义和应用–焊接自动化的定义：指利用计算机、传感器和控制器等自动化设备，进行焊接操作的技术。
–焊接自动化技术的优势：提高生产效率、保证焊接质量、减少人工干预。
2.焊接自动化系统的组成和原理–焊接自动化系统的组成：介绍焊接机器人、焊接控制系统等的组成。
–焊接自动化系统的原理：介绍传感器、控制器和执行器等的工作原理和配合关系。
3.焊接自动化实验操作指导–实验准备：检查设备、选取焊接材料、安全防护措施等。
–实验操作步骤：包括启动系统、设定参数、操作控制机器人等。
–实验注意事项：如操作时注意安全、防止误操作等。
焊接实习作业指导书
焊接实习作业指导书1、目的；指导学生进行焊接作业，使课本上学习的指导得以应用实践。
2、适用范围；本作业指导书职业中专学生，作业指导书规定了一些焊接的基本要求。
3、材料要求；3.1钢材及焊接材料必须按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并要具有质量证明书或检验报告。
3.2焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它必须具有良好的焊接工艺性能。
焊丝含C量一般要求<0.11%。
其表面一般有镀铜等防锈措施。
4、焊件坡口形式的选择4.1要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。
4.2不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(t -t1)不超过表1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄b），其削薄长度L≥3(t - t1)。
5、作业条件5.1焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。
5.2当焊接区风速过大而影响焊接质量时，要采用挡风装置。
对焊接现场进行有效防护后方可开始焊接。
6、作业规则6.1 焊接时必须佩戴好防静电手环及做好其他静电防护措施；6.2 烙铁/热风枪温度设置在280~360℃，缺省设置为330℃；6.3 焊接前，先核对实物是否与BOM上规格相符合；6.4 每次只取一种物料放在工作台面上，并在BOM上做记录；焊完一种再取下一种；6.5 如有BGA或QFN须先焊接，焊完后须测量其贴装是否为良好，确认OK后再用胶带纸将BGA四周封贴起来，以避免焊接时其他零件或锡渣进入BGA或QFN脚内；6.6 元器件焊接一般原则为：先难后易，先低后高，先小再大，先轻后重，先里再外；6.7 每次焊接过程应分七步：准备好烙铁与锡丝，加热焊件，熔化锡丝，移开锡丝，移开烙铁，检查焊接面，修理；6.8 焊接时间不超过3秒/次，最长不能超过6秒，同一焊点不超过2次；以免热冲击损坏元器件；6.9 芯片、插件焊接前应先确保没有管脚变形现象；6.10 焊接完毕，再对焊接质量作全面的自检，包括：短路、漏焊、方向、多焊及基板清洁；自检OK后方可流入下一工序；如有缺料，须向主管提出。
焊接结构试验指导书---文本资料
焊接结构综合实验指导书材料成型及控制工程系2013年8月焊接结构综合实验实验一、焊接加热及冷却过程中弯曲变形及焊后纵向变形测定（参考学时 4学时）一、实验目的：通过在低碳钢板条形钢板边缘堆焊，加深理解焊接时纵向变形、弯曲变形的动态过程，深入了解焊接加热及冷却过程中弯曲挠度的变化规律。
分析总结钢板在进行焊接的加热、冷却过程中纵向及弯曲变形规律。
一、实验原理：（1）将板条形钢板固定在专用的焊接实验架上（钢板能自由变形），形成焊接回路。
如图A、D所示。
在板条上边缘纵向堆焊焊道，焊接在加热、冷却过程中、板条将产生纵向弯曲变形，且弯曲挠度的大小和方向也随之变化。
（2）在板条长度L保持不变时，板条宽度h对于焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化有明显影响（焊接线能量不变）。
板宽h增大时板条的抗横向弯心矩增大，因而使板条无论在加热过程中还是冷却后的最大纵向弯曲挠度都减小。
图B、C、D为沿板边缘堆焊时板条弯曲变形示意图图E 板条宽度h对弯曲变形的影响示意图三、实验内容：（1）选用低碳钢Q235材料，实验材料尺寸：板厚5~6mm,板宽55~60mm，长度370mm。
在板条两边缘处分别作焊接前标距线段（打钢印点或记号笔），焊接前测量实验钢板板条上标记间线段的长度并记录数据。
施焊前在板条未焊侧边缘中部安装百分表，以便在堆焊过程中，通过百分表读数的变化，观察弯曲变形（挠度）的大小及方向。
完成焊接后取下板条，待冷却后测出焊缝侧及另一侧（未焊侧）线段长度，判断板条纵向变形量的大小。
（2）板条另一边的堆焊如上所述，完成板条两条边堆焊后，根据记录数据分析钢板中残余变形（挠度）的大小及方向。
（3）板条宽度h增加（大约10mm，称该板为宽板条，板厚、长度不变），用相同的线能量在板边堆焊，记录焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化。
如图B~E所示。
对比第一试板（窄板条）的第一次堆焊数据，两者弯曲挠度f有何不同？纵向变形两者差别如何？四、实验仪器、设备及材料：1、直流电焊机1台2、百分表、秒表各1只3、大型游标卡尺1把4、焊接实验架（自制），碳钢实验板条5、焊条、碳棒、431焊剂、工具若干五、实验步骤：1、取二块实验钢板（窄、宽板各一条），如图A中，aa，bb处用冲头在板上做出标记。
《材料焊接性》实验指导书
材料科学与工程学院本 科 实 验 指 导 书课程名称：材料焊接性实验学时： 4适应专业：焊接技术与工程承担实验室：焊接实验室材料科学与工程学院材料工程国家级实验教学示范中心实验须知1、上实验课前，必须预习课程实验指导书及相关的讲课内容，明确实验目的及步骤，并做好进行实验数据记录的准备（实验指导教师有检查预习情况的责任，对未预习者，不得进行实验）。
2、进入实验室后，必须听从实验指导教师及相关人员的指导，遵守实验室有关制度。
3、进入实验室后，必须听从实验指导教师或相关人员介绍设备使用情况，待熟悉设备后，经指导教师同意方能开动设备。
4、使用实验设备前，必须按照实验指导书中所规定的实验步骤进行相关实验。
进行实验时，思想必须集中，要安全操作实验设备，避免实验事故发生。
5、实验完毕后，必须整理实验场地（须将实验设备擦拭干净、上油，打扫实验场地等）。
6、学生必须爱护国家财产，如有损坏仪器、设备、工具、量具等物情况发生，应立即报告实验指导教师及相关人员。
属自然损坏，酌情处理；属故意损坏，除责令其写出检查外，应呈报学院进行处理。
7、实验试样原则上不准拿出实验室，如确实因测量未完成或其他情况，须得到实验指导教师同意，方能办理借出手续。
8、实验报告内容包括实验目的、步骤、使用仪器设备、工具、模具以及测量数据及其结果分析等各方面。
实验数据需用曲线表示出来时，一律用方格纸描绘。
9、实验报告一律用学院所规定的统一的实验报告纸撰写，在实验结束后一周内交给实验指导教师。
目录实验一 焊条的工艺性能评定 (1)实验一 焊条的工艺性能评定一、实验目的：熟悉电焊条工艺性能的评定方法二、实验仪器设备：1,、BX3-400交流电焊机一台2、直流焊机一台3、秒表一块4、飞溅收集盒一个5、测尘装置一套6、、A3钢板300X300mm δ=6mm试板2块三、实验原理：焊条的工艺性能是指焊条在使用和操作时的性能，它是衡量焊条质量好坏的一个重要指标，主要包括焊接电弧的稳定性、焊缝成型、各种位置的适应性，脱渣性，飞溅大小、焊条熔化效率及药皮发红程度、焊条发尘量等。
焊接实训指导书(完整版)
广西工程职业学院焊接实习实训指导书实训处焊接教研室编写2011年7月焊接实习实训指导书目录课题一：实训安全和焊接介绍----------------------------------------------------- 2 课题二：钢板对接平敷焊----------------------------------------------------------- 7 课题三：钢板对接立焊--------------------------------------------------------------18 课题四：钢板对接横焊---------------------------------------------------------------22 课题五: 气割--------------------------------------------------------------------------25 课题六：垂直固定管焊接---------------------------------------------------------30 课题七：管板水平固定焊-----------------------------------------------------------33 课题八：二氧化碳气体保护焊-----------------------------------------------------36 课题九：手工钨极氩弧焊-----------------------------------------------------------40课题一实训安全和焊接介绍（一）实训目的：了解焊接实训的安全及焊接分类。
（二）实训课时：2课时。
（三）实训类容：焊接的操作安全知识及分类。
一）实训安全1、一般情况下的安全操作规程（1）做好个人防护。
焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴好防护工作服、绝缘鞋和防护手套，并保持干燥和清洁。
上海工程技术大学材料焊接-实验指导书
材料焊接性技术实验指导书一、实验目的1.培养学生掌握测试材料焊接性的能力和方法、培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.培养和提高学生的实验操作技能。
3.通过撰写课内实验报告，培养学生综合、分析、整理实验结果及撰写论文的能力。
二、实验内容1.合金结构钢焊缝裂纹分析2.铝合金焊缝气孔及其形成因素分析实验三、实验方法实验一合金结构钢焊缝裂纹分析（一）实验目的1.通过实验，使学生了解材料焊接性的实验方法，加深所学的理论知识，从而提高解决问题和分析问题的能力。
2.掌握合金结构钢抗裂实验的冷裂敏感性实验方法，加深所学的冷裂纹形成机理、影响因素等理论知识。
3.能够用宏观和微观金相实验手段研究材料的焊接性。
（二）试样制备1.将一定厚度的实验钢板气割下料，经过机械加工至没有气割热影响区且保证如图 1-1 所示尺寸，制成 Y 型和 V 型两种坡口，前者试验热影响区，后者试验焊缝。
2.划线：对好试件，按照图上尺寸将固定焊缝和试验焊缝以及所留的间隙用笔画好。
3.焊接：采用 MIG 填丝自动焊接方法及设备，从中间向两边焊，几层不限，焊满为止。
（三）实验步骤1.调整焊接工艺参数，主要包括焊接电流、弧焊电压、焊接速度、焊丝直径等。
并先在废钢板上试焊，以便掌握焊速。
2.焊接实验焊道，焊道长度 80mm，分别用不同的焊接工艺参数施焊。
图 1-1 合金结构钢焊缝裂纹分析3.试件焊后，在室温放置 24 小时后，检查裂纹情况。
（1）用肉眼或者放大镜或者低倍立体显微镜观察表面开裂情况。
（2）将实验焊道等距离切成 6 片或者 4 片，然后将其所切取的磨片抛光后，用5%的硝酸酒精溶液浸蚀，并用放大镜观察裂纹情况，检查同方向的 5 个或者 3 个截面上裂纹的深度。
（四）实验要求1.实验前复习教材中关于材料焊接性、抗裂实验、实验方法等内容，同时认真阅读本指导书。
2.实验中要主要安全、爱护设备、仪器仪表、工具，实验时分工合作、认真负责、认真做好记录。
材料成形综合实验指导书模板
材料成型及控制工程专业综合实验指导书实验一焊条电弧焊工艺1、实验目的与任务( 1) 比较不同类型焊条的焊接工艺性及对焊缝成形的影响。
( 2) 观察分析低碳钢熔化焊接头金相组织变化情况。
( 3) 分析焊接接头组织变化对机械性能的影响。
2、实验原理焊条电弧焊采用的焊条药皮类型有酸性、碱性、纤维素型和金红石型等。
不同药皮的焊条在焊接时表现出不同的工艺性。
比如, 酸性药皮中含有较多的稳弧物质和脱渣物质, 易于引弧, 电弧稳定, 飞溅小, 脱渣能力强, 焊缝成形美观。
但焊缝中氢的含量不易控制, 焊缝金属的冲击韧性一般。
碱性药皮焊条稳弧物质较少, 不易引弧, 电弧不稳, 易于断弧, 飞溅较大, 脱渣能力差, 焊缝成形也稍差。
但焊缝金属中氢含量低, 属低氢型焊缝, 冲击韧性高。
低碳钢电弧焊焊接接头包括焊缝金属、熔合区( 熔合线) 和热影响区三个主要区域。
其中, 焊缝金属为液态熔池结晶而成, 位于接头断面的中心, 其显微组织是典型的柱状晶。
熔合区为半熔化的母材结晶和冷却而成, 位于焊缝金属两侧, 与之紧密相连, 焊缝金属的柱状晶”镶嵌”于此。
热影响区是母材受到焊接热输入影响产生了组织形态变化的固态区, 紧邻熔合区, 向着远离焊缝中心的方向分别是过热区、正火区、部分相变区和再结晶区。
过热区是母材在焊接时温度处于奥氏体区的高温区, 奥氏体严重长大, 冷却后得到的组织为粗大的铁素体+珠光体等轴晶, 其间夹杂着针状的魏氏组织; 正火区是母材在焊接时温度处于奥氏体均匀化的温度区间, 在空冷条件下发生相变, 相当于进行了一次正火热处理, 为均匀细小的铁素体+珠光体等轴晶; 部分相变区是母材在焊接时温度处于奥氏体-铁素体两相区的温度区间, 一部分铁素体发生了奥氏体相变, 冷却后得到组织不均匀的铁素体+珠光体组织; 再结晶区是母材在焊接时温度处于再结晶温度区, 轧制的带状组织发生了回复和再结晶, 成为均匀细小的等轴晶。
由于接头各部分组织形态的不同, 其力学性能也存在差异, 从焊缝中心向两侧测量其硬度, 硬度曲线将出现一个峰值, 峰值位置位于正火区, 说明该区域的力学性能指标较高。
焊接结构试验指导书
实验一平板焊接变形的测量与分析一、实验目的⒈掌握平板收缩变形、挠曲变形及角变形的基本方法。
⒉熟悉平板堆焊收缩变形、挠曲变形及角变形的产生原因和分布规律。
⒊了解不同厚度、不同线能量对收缩变形、挠曲变形及角变形大小的影响。
二、焊接设备、实验条件及测量工具和仪器㈠焊接方法及设备焊接方法：手工电弧焊、TIG自动焊焊接设备：交流弧焊机及其辅助设施焊接工装：随焊冲击控制焊接变形装置、旋转挤压控制焊接变形装置㈡实验条件⒈试件尺寸：2mm×150mm×300mm（Q235钢）6mm×150mm×300mm（Q235钢）2~4mm×150mm×300mm（LY12铝合金）⒉试件材料：Q235A、⒊焊接规范：见下表如下图1、2所示图1 2mm板测点分布图2 6mm板测点分布6mm板：横向收缩、角变形以及挠曲变形均测。
2mm板：只测角变形及挠曲变形。
㈢测量工具与仪器测量仪器包括：⒈引伸仪；⒉游标卡尺；⒊钢板尺。
三、测量方法1、横向收缩变形的测量横向收缩变形采用引伸仪来测量。
引伸仪结构见图3。
图3 引伸仪结构示意图其中：⒈百分表；⒉铰链；⒊活动支腿；⒋固定支腿；⒌弹簧。
对应图2中A、B、C、F、G、H六条横线，把引伸仪的活动支腿3放在竖线L上的洋冲孔内，拉动引伸仪，是活动支腿4放在竖线P上对应的孔内，从百分表中读出焊前孔间距的原始数值B0，焊后测出间距数值B1。
分别填入附表内，其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
由于上下表面收缩量不一样，取上下表面差值的平均值即为该位置的横向收缩变形值。
2、挠曲变形的测量挠曲变形的测量采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量。
图4 挠曲变形测量示意图如图4所示，1为带支腿的钢板尺，2为试件。
使用游标卡尺分别测出焊前、焊后的高度h,分别记为h1、h2填入附表内，其差值即为焊接所引起的挠曲变形。
对2mm板需测量图1中J、K、L、M、N、P、Q、R八条竖线上的挠曲变形。
焊工实训指导书.doc
焊条电弧焊技术实训指导书I.实训目的本焊接实训是为培养适应21世纪建设社会主义现代化需要的，德智体美全面发展的,具有创新精神和较强实践动手能力的焊接专业应用型技术人才。
通过实训可获得如下目的: ①使学生在操作技能方面得以加强，为职业技能鉴定（考工）打下良好的基础；②实际操作可更好地理解课堂上所学过的理论知识，并为后续课程奠定基础；③在诸多焊接方法中，手工电弧焊是基本方法，通过手工电弧焊的实训，为其它方法起到举一反三的作用。
U•实训安排实训共四周（20天），具体安排如下：基本操作练习（平焊、立焊、横焊等） 2 天平板对接（平焊、立焊）8 天管子对接（垂直固定、水平固定）8 天其它焊接方法观摩焊 1 天考核（实际操作及理论答卷） 1 天注：其中穿插理论知识复习及观看录象。
川•实训实例（参考）一、平板平位单面焊双面成形（一）试件尺寸及要求1. 材料：Q235钢板。
2. 尺寸：300X 200x 12mm3. 坡口尺寸：60°V型坡口，钝边1mm4. 焊接位置：平焊。
5. 焊接要求：单面焊双面成形。
6. 焊接材料：E43037. 焊机：ZX7-250ST。
（二）试件装配1. 清除坡口面及两侧20mn范围内的油、锈、水分及其他污物，至露出金属光泽。
2. 装配:1）装配间隙：始端为3mm终端为4mm2）定位焊：采用与焊接相同的E4303焊条进行定位焊，在焊件反面两端点焊，焊点长度为10mm- 15mm3）预置反变形量3°〜4°。
4）错边量w 1.4mm（三）焊接工艺参数焊接层次焊条直径（mr）焊接电流（A）打底焊（1） 3.2 （2.5 ）90 〜120（70 〜80）160 〜190（110 〜140）填充焊（2、3、4）4（3.2）盖面焊（5）140 〜160（100 〜120）（四）操作要点及注意事项1 •打底焊应保证得到良好的背面成形。
单面焊双面成型的打底焊，操作方法有连弧法与断弧法两种。
焊接试验指导书
机电工程系机电一体化专业焊接技术实训指导书编写人：王万斌目录实验一焊条设计、配制及其工艺性能实验 (1)实验二平板中心堆焊焊接应力测试实验 (6)实验三 T型结构焊接变形与火焰矫正综合性实验 (10)实验四斜Y型坡口裂纹 (15)实验五灰口铸铁焊接工艺 (18)实验六焊接电弧静特性 (21)实验七焊接电源外特性 (22)实验八弧焊变压器、弧焊整流器内部结构及使用操作 (23)实验九晶闸管弧焊整流器、弧焊逆变器内部结构及使用操作 (24)实验十 CO 2气体保护焊短路过渡电弧的稳定性 (25)实验十一氩弧焊工艺参数及对焊缝成形的影响 (30)实验十二角焊缝接头金相组织及硬度评定综合性实验 (32)实验十三对接接头拉伸、弯曲、冲击性能评定 (35)实验一焊条设计、配制及其工艺性能实验一、实验内容1.设计一种焊条配方，制作焊条样品。
2.观察、测试、对比焊条工艺性能。
二、实验目的及要求1.熟悉常用的焊条药皮组成物及其作用，了解焊条配方设计及配方调整的基本方法。
2.熟悉焊条生产流程，掌握焊条手工搓制或小型压涂机制作技术。
3.了解焊条工艺性能的评定指标、评定方法及影响因素。
三、实验条件及要求(一) 焊条设计及制作用设备及材料1. 焊条烘干箱2. 天平3. 瓷钵、瓷棒4. 玻璃板5. 量筒6. 焊条压涂机7. 焊芯H08A，φ3.2mm8. 各种焊条药皮辅料，水玻璃(二) 焊条工艺性能分析用设备及材料1. 自制焊条，E4303、E5015焊条，φ4mm，φ3.2mm2. Q235钢板若干块，14×100×400mm，14×100×150mm，14×200×400mm，14×200×250mm，280×50×20mm，400×150×14mm3. 紫铜板两块，500×500×3mm，1500×400×1mm4. 碳棒5. 秒表6. 天平7. 直尺8. 铁球，2Kg 9. 交流焊机10. 直流焊机(三)实验要求独立设计、操作，制作的焊条样品外表均匀光滑，无裂纹、脱落，焊条偏心率小，工艺性能较好；实验数据记录准确，分析合理，实验报告完整、清晰。
焊接技术与材料作业指导书
焊接技术与材料作业指导书第1章焊接基础理论 (4)1.1 焊接过程及其物理化学现象 (4)1.1.1 焦耳热效应 (4)1.1.2 熔池形成与维持 (4)1.1.3 气体保护 (4)1.1.4 焊接冶金反应 (4)1.2 焊接接头的形成与功能 (4)1.2.1 焊接方法 (5)1.2.2 焊接材料 (5)1.2.3 焊接参数 (5)1.2.4 焊接接头设计 (5)1.3 焊接应力与变形控制 (5)1.3.1 焊接顺序和工艺 (5)1.3.2 预热和后处理 (5)1.3.3 焊接接头设计优化 (5)1.3.4 焊接材料选择 (5)第2章焊接材料 (6)2.1 焊材的分类与选用 (6)2.2 电焊条 (6)2.3 焊丝与焊剂 (6)2.4 焊接用气体 (6)第3章气体保护焊技术 (6)3.1 气体保护焊原理及特点 (6)3.1.1 原理 (6)3.1.2 特点 (6)3.2 TIG焊接 (7)3.2.1 原理 (7)3.2.2 特点 (7)3.3 MIG/MAG焊接 (7)3.3.1 原理 (7)3.3.2 特点 (7)第4章焊接方法及其应用 (8)4.1 硬钎焊与软钎焊 (8)4.1.1 硬钎焊 (8)4.1.2 软钎焊 (8)4.2 气焊与电弧焊 (8)4.2.1 气焊 (8)4.2.2 电弧焊 (8)4.3 高能束焊接 (8)4.3.1 激光焊接 (8)4.3.2 电子束焊接 (8)4.4.1 压力焊 (8)4.4.2 爆炸焊 (9)4.4.3 超声波焊接 (9)4.4.4 焊接方法的选择 (9)第5章常用金属材料的焊接 (9)5.1 钢铁材料的焊接 (9)5.1.1 碳钢的焊接 (9)5.1.2 低合金钢的焊接 (9)5.1.3 不锈钢的焊接 (9)5.2 铸铁的焊接 (9)5.2.1 灰铸铁的焊接 (9)5.2.2 球墨铸铁的焊接 (9)5.2.3 蠕墨铸铁的焊接 (10)5.3 非铁金属的焊接 (10)5.3.1 铝及铝合金的焊接 (10)5.3.2 铜及铜合金的焊接 (10)5.3.3 钛及钛合金的焊接 (10)第6章焊接缺陷与检测 (10)6.1 焊接缺陷的产生与分类 (10)6.1.1 缺陷的产生 (10)6.1.2 缺陷的分类 (10)6.2 焊接缺陷的检测方法 (11)6.2.1 目视检测 (11)6.2.2 渗透检测 (11)6.2.3 磁粉检测 (11)6.2.4 涡流检测 (11)6.2.5 超声波检测 (11)6.2.6 射线检测 (11)6.3 焊接质量控制与评定 (11)6.3.1 焊接过程控制 (11)6.3.2 焊接质量评定 (11)6.3.3 焊接缺陷处理 (11)6.3.4 焊接质量记录 (11)第7章焊接结构设计 (12)7.1 焊接结构设计原则 (12)7.1.1 结构合理性原则 (12)7.1.2 材料匹配原则 (12)7.1.3 焊接工艺适应性原则 (12)7.1.4 经济性原则 (12)7.2 焊接接头设计 (12)7.2.1 接头形式 (12)7.2.2 接头尺寸 (12)7.2.3 接头间隙 (12)7.3 焊接工艺参数选择 (12)7.3.1 焊接方法选择 (12)7.3.2 焊接材料选择 (13)7.3.3 焊接电流、电压和焊接速度 (13)7.3.4 焊接顺序和方向 (13)7.3.5 焊接预热和后热处理 (13)7.3.6 焊接保护措施 (13)第8章焊接安全与防护 (13)8.1 焊接作业安全措施 (13)8.1.1 作业前准备 (13)8.1.2 现场安全管理 (13)8.1.3 焊接设备与工具安全 (13)8.2 焊接环境保护 (13)8.2.1 焊接烟尘与有害气体 (13)8.2.2 焊接噪声与振动 (14)8.2.3 焊接废弃物处理 (14)8.3 焊工个人防护 (14)8.3.1 防护装备 (14)8.3.2 防护措施 (14)8.3.3 应急处理 (14)第9章焊接自动化与智能化 (14)9.1 焊接自动化技术 (14)9.1.1 自动化焊接概述 (14)9.1.2 自动化焊接设备 (15)9.1.3 自动化焊接工艺 (15)9.2 焊接 (15)9.2.1 焊接概述 (15)9.2.2 焊接的类型及结构 (15)9.2.3 焊接的应用 (15)9.3 焊接智能化技术 (15)9.3.1 焊接智能化概述 (15)9.3.2 焊接智能化技术组成 (15)9.3.3 焊接智能化技术的应用 (16)9.3.4 焊接智能化技术的展望 (16)第10章焊接工艺规程与作业指导 (16)10.1 焊接工艺规程的编写 (16)10.1.1 焊接工艺规程概述 (16)10.1.2 编写焊接工艺规程的依据 (16)10.1.3 焊接工艺规程的内容 (16)10.2 焊接作业指导书 (17)10.2.1 焊接作业指导书概述 (17)10.2.2 焊接作业指导书的内容 (17)10.3 焊接工艺卡的制定与应用 (17)10.3.2 焊接工艺卡的制定 (17)10.3.3 焊接工艺卡的应用 (17)10.4 焊接工艺改进与优化 (17)10.4.1 焊接工艺改进与优化的目的 (18)10.4.2 焊接工艺改进与优化的方法 (18)10.4.3 焊接工艺改进与优化的实施 (18)第1章焊接基础理论1.1 焊接过程及其物理化学现象焊接是一种常用的金属连接技术，其基本过程是利用局部加热的方法使金属材料熔化，并在一定压力或无压力的条件下，使熔化的金属与填充材料（如有需要）结合，冷却凝固后形成具有一定强度的焊接接头。
《焊接方法及设备》实验指导书
《焊接方法及设备》实验指导书实验一不同酸碱度焊条的焊接工艺性一、实验目的1.通过实验，掌握手弧焊焊接方法的操作。
2.通过实验，验证焊接参数对焊缝成形的影响。
二、实验仪器、设备和材料1．手工电弧焊机1台2. 烘箱1台3. 试板A3钢δ＝16mm 若干4．电焊条E4303（J422）Φ4mm 15根5．电焊条E5015（J507）Φ4mm 15根6．游标卡尺1把三、实验原理1. 焊缝的成形焊缝的形状对焊缝质量和焊件的使用性能有很大影响，因此保证合适的焊缝形状是焊接工艺试验首先要解决的问题。
焊缝的形状通常用熔深H、熔宽B和余高 a 三个参数表示，其中最重要的是熔深。
合理的焊缝形状要求上述三个参数之间合理的匹配。
在生产上常采用成形系数Φ来表示熔深和熔宽的关系：Φ＝B/H （式1－1）Φ值大表示焊缝宽而浅；反之，表示窄而深。
Φ值过大时，焊缝可能焊不透；过少时，熔深中的杂质难以浮出，容易出现焊接缺陷。
手弧焊时，Φ的适宜范围为1～2。
成形系数的大小直接影响热源的使用效率和热影响区的大小，而且影响焊缝金属的结晶的方向，对杂质成分的偏析、成分的不均匀性和裂纹气孔敏感性有着直接影响。
另外改变焊缝的形状可以调整熔合比γ。
在焊接合金钢时，调整熔合比γ常常是防止焊缝冶金缺陷，特别是降低裂纹的敏感性，提高焊缝机械性能的一条重要途径。
2．焊接电流、电弧电压和焊接速度焊接电流、电弧电压和焊接速度是对焊缝成形影响最大的三个参数，在正常使用的规范范围内，变化规律如下：焊接电流增大，焊缝的熔深和余高增大，熔宽没有多大变化（或略增大），电弧电压增大，熔宽增大，熔深、余高减小。
焊接速度增大，线能量q/v 减小，单位长度焊缝上填充金属量减小，熔宽、熔深、余高均减小。
为了获得良好的焊缝成形，焊接电流、电弧电压和焊接速度要配合得当。
如在增大焊接电流时也要适当提高电弧电压，做到大电流配大电压，小电流配小电压，这样电弧才可能最稳定。
在提高焊接速度时，也要相应的提高焊接电流和电弧电压，这样既可提高生产效率，又能保证焊缝成形。
焊接工程实践说明书
焊接工程实践说明书一、实践意义1、将自己所学知识运用在实践中，在实践中巩固自己的知识，调节理论与实践之间的关系，培养实际工作能力和分析能力，以达到学以致用的目2、获得更多与自己专业相关的知识，扩宽知识面，增加社会阅历，接触更多的人，在实践中锻炼胆量,提升自己的沟通能力和其他社交能力。
3、参与焊接夹具设计过程，将所学的知识与实践相结合。
4、通过亲身参与，亲自设计，察觉设计过程中的问题所在，并解决。
5、通过实习了解更多有关便携式夹具的设计和制作。
6、培育团队合作能力和加强人际交流。
二、产品设计说明书2.1产品名称便携式手持夹具夹具是将焊件准确定位并夹紧，用于装配和焊接的工艺装备。
在焊接结构生产中，把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具:而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具，把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。
它们统称为焊接工装夹具。
2.2产品预期用途便携式手持夹具可用于钢管等的夹持，用于夹紧焊件防止焊件在焊接时因外部因素而不能达到焊接要求。
该手持式便携夹具设计简单，操作方便。
准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。
减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。
有效的防止和减轻了焊接变形。
使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。
以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。
在使用时，先确定焊件的尺寸，在夹具右侧用螺丝旋紧的情况下，夹在焊件上，这时旋紧夹具左侧的螺杆就达到了夹紧焊件的目的。
2.3产品结构组成1、在Φ18的钢管上以主视图右端面为基准面，以钢管轴心线为中心线，从右向左依次间隔5㎜打四个Φ6的贯穿孔。
2、在长度为40㎜、Φ25的套筒中央打一个Φ6的小孔，另一套筒则无需打孔。
3、将5㎜厚的花纹钢以手工电弧焊的形式，焊接在Φ25套筒的左端部和未打孔的套筒右端部。
4、将M16的螺母与Φ18的钢管以手工电弧焊的形式，采用点焊的方法连接。
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材料焊接性技术实验指导书
一、实验目的
1.培养学生掌握测试材料焊接性的能力和方法、培养学生分析问题和解决问题
的能力。
2.培养和提高学生的实验操作技能。
3.通过撰写课内实验报告，培养学生综合、分析、整理实验结果及撰写论文的
能力。
二、实验内容
1.合金结构钢焊缝裂纹分析
2.铝合金焊缝气孔及其形成因素分析实验
三、实验方法
实验一合金结构钢焊缝裂纹分析
（一）实验目的
1.通过实验，使学生了解材料焊接性的实验方法，加深所学的理论知识，从而
提高解决问题和分析问题的能力。
2.掌握合金结构钢抗裂实验的冷裂敏感性实验方法，加深所学的冷裂纹形成机
理、影响因素等理论知识。
3.能够用宏观和微观金相实验手段研究材料的焊接性。
（二）试样制备
1.将一定厚度的实验钢板气割下料，经过机械加工至没有气割热影响区且保证
如图1-1所示尺寸，制成Y型和V型两种坡口，前者试验热影响区，后者试验焊缝。
2. 划线：对好试件，按照图上尺寸将固定焊缝和试验焊缝以及所留的间隙用笔画好。
3. 焊接：采用MIG 填丝自动焊接方法及设备，从中间向两边焊，几层不限，焊满为止。
（三）实验步骤
1. 调整焊接工艺参数，主要包括焊接电流、弧焊电压、焊接速度、焊丝直径等。
并先在废钢板上试焊，以便掌握焊速。
2. 焊接实验焊道，焊道长度80mm ，分别用不同的焊接工艺参数施焊。
图1-1合金结构钢焊缝裂纹分析
3. 试件焊后，在室温放置24小时后，检查裂纹情况。
（1）用肉眼或者放大镜或者低倍立体显微镜观察表面开裂情况。
%
100%1001⨯∑=
⨯=
=L
L i
n
i 试验焊缝长度
表面裂纹长度之和表面裂纹率
（2）将实验焊道等距离切成6片或者4片，然后将其所切取的磨片抛光后，用
5%的硝酸酒精溶液浸蚀，并用放大镜观察裂纹情况，检查同方向的5个或者3个截面上裂纹的深度。
（四）实验要求
1.实验前复习教材中关于材料焊接性、抗裂实验、实验方法等内容，同时认真
阅读本指导书。
2.实验中要主要安全、爱护设备、仪器仪表、工具，实验时分工合作、认真负
责、认真做好记录。
3.试验后要整理好设备、关闭电源、水、气，并做好卫生工作。
4.每个学生撰写一份实验报告。
（五）实验安排
1.本实验分三步进行：第一步按照要求焊好实验焊缝（约2小时）
第二步抛切、检查裂纹（约1小时）
第三步撰写总结报告
2.对应试样中编号每班级分为三组（每8人一组），一次一组进行实验。
（六）实验所需材料、设备和工具
1.实验材料：试板：若干，保证焊好的一对试板。
焊丝：不锈钢焊丝Ф1.2、Ф0.8若干。
2.实验设备：MIG焊机1台，氩气瓶1个，电流表、电压表、放大镜各2个，
砂纸、腐蚀液若干，秒表2块，手锤2把。
（七）实验报告撰写要求及模式
1.要求：（1）应写明实验目的、实验步骤、实验结果。
（2）应对实验结果进行理论分析。
2.实验报告典型模式
一、实验目的及要求
二、实验步骤及实验结果：表1-1，焊缝正面、背面焊道宏观照片（带标尺）
三、裂纹率计算：表1-2
四、实验结果分析及讨论
五、思考题（自拟）
（1）焊接工艺参数记录表格
如下所示：
表1-1 合金结构钢裂纹实验焊接工艺参数
试样编号
焊接电流
I (A) 弧焊电压
U (V)
保护气体流量
Q (L/min)
保护气压
P (MPa)
焊接速度
v (mm/min)
焊丝直径
d(mm)
1
2
3
4
（2）裂纹率计算表格
表1-2 裂纹记录及裂纹率计算（包括表面裂纹和深度方向裂纹）
试样编号
裂纹1长度
L1(mm) 裂纹2长度
L2(mm)
裂纹3长度
L3(mm)
裂纹n长度
Ln(mm)
裂纹总长度
L (mm)
裂纹率
1
2
3
4
实验二铝合金焊缝气孔及其形成因素分析实验
（一）实验目的
1.通过实验，使学生了解材料焊接性分析的实验方法，强化理论知识，提高解
决问题和分析问题的能力。
2.掌握铝合金焊接性中气孔行为分析的实验方法及评定手段。
3.能够用宏观和微观金相实验手段研究材料的焊接性。
（二）试样制备
1.将一定厚度的实验铝合金制备成一定尺寸的被焊材料待用，经过喷砂消除表
面氧化膜。
2.烘干焊丝、检查保护气体，标记被焊焊缝。
3.焊接：采用冷弧填丝自动焊接方法及设备，从头到尾焊完为止。
（三）实验步骤
1. 调整冷弧焊接工艺参数，主要包括焊接电流、弧焊电压、焊接速度、焊丝直径等。
首先在铝合金板上试焊，以便摸清较好的焊接工艺参数范围。
2. 焊接，调节焊接工艺参数，并进行优化。
3. 试件焊后，在室温放置若干小时后，检查气孔情况。
（1）观察焊缝表面的宏观气孔形成情况
（2）切开焊缝，沿着横截面或者焊缝纵向剖切，用肉眼或者放大镜或者低倍立体显微镜观察气孔生成情况。
1100%100%
n
i i
L L
=∑=
⨯=
⨯单位面积气孔数量之和
气孔率总面积
（2）将实验焊道等距离切成6片或者4片，然后将其所切取的磨片抛光后，用5%的硝酸酒精溶液浸蚀，并用放大镜观察气孔情况，检查同方向的5个或者3个截面上气孔的形成面积。
（四）实验要求
1. 实验前复习教材中关于铝合金材料焊接性、铝合金气孔形成机理及水的来源、气孔检验方法等内容，同时认真阅读本指导书。
2. 实验中要主要安全、爱护设备、仪器仪表、工具，实验时分工合作、认真负责、认真做好记录。
3. 试验后要整理好设备、关闭电源、水、气，并做好卫生工作。
4. 每个学生撰写一份实验报告。
（五）实验安排
1. 本实验分三步进行：第一步按照要求焊好实验焊缝（约2小时） 第二步抛切、检查气孔（约1小时） 第三步撰写总结报告
2. 对应试样中编号每班级分为三组，一次一组进行实验。
（六）实验所需材料、设备和工具
1. 实验材料：试板：若干，保证焊好的一对试板。
焊丝：铝合金焊丝Ф1.2、Ф0.8若干。
2. 实验设备：冷弧焊机1台，氩气瓶1个，电流表、电压表、放大镜各2个，砂纸、腐蚀液若干，秒表2块，手锤2把。
（七）实验报告撰写要求及模式
1.要求：（1）应写明实验目的、实验步骤、实验结果。
（2）应对实验结果进行理论分析。
2.实验报告典型模式
一、实验目的及要求
二、实验步骤及实验结果：表1-1，焊缝正面、背面焊道宏观照片（带标尺）
三、气孔率计算：表1-2
四、实验结果分析及讨论
五、实验过程数据记录草稿复印件或者图片复印件
六、思考题（自拟）
记录如下所示：
表1-1 铝合金冷弧焊接工艺参数
试样编号
焊接电流
I (A) 弧焊电压
U (V)
保护气体流量
Q (L/min)
保护气压
P (MPa)
焊接速度
v (mm/min)
焊丝直径
d(mm)
1
2
3
4
表1-2 铝合金焊接气孔记录及气孔率计算（包括表面气孔和深度方向气孔）
试样编号
气孔长度1
L1(mm2) 气孔长度2
L2(mm2)
气孔长度3
L3(mm2)
气孔长度4
L4(mm2)
气孔总长度
L (mm)
气孔率
1 2 3 4。