В учебнике описаны строение и основные свойства металлов, обрабатываемых сваркой, а также процессы деформации, разрушения и схватывания, лежащие в основе образования сварного соединения. Приведены краткие сведения об основных источниках тепла, применяемых в сварке, основы теории распространения тепла и примеры применения ее к сварочным процессам. Даны основные сведения по химической термодинамике, физической химии и диффузии, необходимые для понимания металлургических процессов при сварке и пайке. Рассмотрены основные вопросы свариваемости металлов. Учебник предназначен для студентов сварочных специальностей технических вузов.

Введение

Глава 1. Строение металлов
Агрегатные состояния вещества
Аморфное и кристаллическое строение твердых тел
Межатомные силы связи и их природа
Кристаллическая структура твердых металлов
Несовершенства в строении металлов
Монокристаллы и поликристаллические блоки
Теоретическая и техническая прочность металлов
Контрольные вопросы и задания

Глава 2. Деформация, разрушение и схватывание металлов
Деформация металла
Основные положения дислокационной теории пластической деформации металлов
Процессы разрушения твердых металлов
Схватывание металла
Контрольные вопросы и задания

Глава 3. Основные источники тепла в сварочной технике
Общие замечания
Электрический дуговой разряд
Плазменная струя
Электрическое сопротивление твердых и жидких проводников
Электрический индукционный нагрев
Химические процессы
Контрольные вопросы и задания

Глава 4. Тепловые основы сварки
Основные теплофизические величины, понятия и определения
Способы передачи тепла в твердом теле и с его поверхности
Уравнение теплопроводности
Упрощенные расчетные схемы нагреваемого тела и источников тепла
Распространение тепла в бесконечном теле
Распространение тепла в ограниченном теле
Расчетные схемы нагрева металла дугой
Расчет процесса распространения тепла при наплавке валика на массивное тело
Расчет процесса распространения тепла при однопроходной сварке пластин в стык
Влияние режима сварки и теплофизических свойств металла на температурное поле предельного состояния
Нагрев мощными быстродвижущимися источниками тепла
Термический цикл и максимальные температуры
Нагрев и плавление электрода и электродной проволоки при дуговой сварке
Нагрев и проплавление основного металла сварочной дугой
Контрольные вопросы и задания

Глава 5. Основные элементы физической химии
Элементы химической термодинамики
О химическом равновесии
Явления в жидких средах и на поверхностях раздела фаз
О химическом сродстве элементов к кислороду
Диффузия в металлах
Контрольные вопросы и задания

Глава 6. Металлургические основы сварки плавлением
Условия плавления металла и существования его в жидком состоянии
Газовая фаза в зоне сварки плавлением
Шлаковая фаза
Взаимодействие между расплавленным металлом, газовой средой и шлаком
Процессы кристаллизации металла при сварке
Контрольные вопросы и задания

Глава 7. Технологическая прочность сварных соединений
Трещины при сварке и их классификация
Термодеформационные явления в металлах при сварке
Деформационная способность металла при температурах, близких к температуре солидус
Методика оценки склонности металла шва к образованию горячих трещин
Некоторые данные испытаний металла шва на технологическую прочность по методике МВТУ и ЖдМИ
Влияние формы конструкции на образование горячих трещин при сварке
Причины возникновения холодных трещин
Пути повышения технологической прочности сварных соединений
Контрольные вопросы и задания

Глава 8. Свариваемость металлов
Свариваемость углеродистых конструкционных сталей
Свариваемость низко- и среднелегированных сталей
Свариваемость высоколегированных сталей
Свариваемость чугунов
Свариваемость меди и сплавов на основе меди
Свариваемость никеля и его сплавов
Свариваемость алюминия и его сплавов
Свариваемость титана и его сплавов
Свариваемость тугоплавких и активных металлов
Свариваемость нержавеющих жаропрочных сталей с перлитными сталями
Свариваемость стали с медью и ее сплавами
Свариваемость стали с никелем и его сплавами
Свариваемость стали с алюминием и его сплавами
Свариваемость стали с активными и тугоплавкими металлами

Контрольные вопросы и задания
Сводка перевода встречающихся в тексте различных единиц в единицы Международной системы (СИ)