材料焊接性第1章概述

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1、材料焊接性课程基本信息:课程英文名称：MaterialsWeldability课程编号：040104020课程学时／学分：44/2.2，其中讲课:30实验:4课堂讨论:6习题课:4课程类别：专业课考试方式：笔试、闭卷试题类型：选择、判断、填空、简答、综合分析成绩评定方式：平时成绩20%+期末考试80%焊接金属学焊接工艺学焊接力学焊接工程学标准新技术焊接系统工程学设计材料施工试验检验性能评价材料选择生产设计生产管理质量管理人为因素生产性经济性可靠性安全性焊接网络焊接网络图第1章概述1.1材料在工程中的发展及应用发展及应用石器青铜器铁

2、器时代材料为标志划分1.1.1钢结构的发展及应用表1-1国外近几年在不同结构上使用低合金钢的比例1、低合金钢的发展铆接；设计参数:抗拉强度；钢的强化:碳、单一合金元素。步采用焊接技术；设计参数：屈服强度、韧性和焊接性低合金高强钢快速发展，钢中碳的质量分数降低到0.1%以下20世纪20年代以前20世纪20-60年代20世纪70年代以后表1-2主要工业部门对低合金钢的需求2、合金结构钢的应用低合金钢锅炉和压力容器用钢船舶用低合金钢低温钢建筑、桥梁、工程机械等可以热轧、退火、正火、回火或调质状态供货船舶用钢的合金系统基本上为C-Mn和C

3、-Mn-V-Nb用各种液态烯烃低温贮存设备1.1.2有色金属的发展及应用当前全世界金属材料的总产量约8亿t，其中有色金属材料约占5％，处于补充地位，但有色金属的特殊作用却是钢铁材料无法代替的。航天电子、信息、汽车、交通、轻工等有色金属及合金分类：合金组分总的质量分数根据组成合金元素数目按基体金属铝合金、铜合金、钛合金、镍合金等二元合金、三元合金和多元合金小于2.5%的为低合金，2.5%-10%的为中合金，大于10％的为高合金。1．铝及铝合金特点应用密度低、强度高、耐腐蚀导电导热性好、可焊接及加工性能好，应用仅次于钢铁，成为第二大金

4、属。航空航天、汽车、高速列车、地铁车辆、飞机、舰船等2．铜及铜合金较高的导电导热性、抗磁性、耐蚀性、加工性。特点分类纯铜黄铜（铜锌合金）青铜（黄铜、白铜以外的铜合金）白铜（铜镍合金）3．钛及钛合金日本神户制钢公司美国汽车公司在飞机机体制造轿车和运动摩托车排气系统用新型钛合金，最高温度可达800℃。汽车弹簧、发动机连杆和阀门上也采用了钛合金材料。树脂基复合材料和钛合金用量增加。1.1.3先进材料的发展及应用根据其使用性能可分为结构材料和功能材料，具有高强度、高韧性、耐高温、抗腐蚀等优点。先进陶瓷优点：耐更高温，但焊接难度很大。在新能

5、源、航天以及海洋开发等特殊领域具有广泛的应用前景。金属间化合物先进复合材料具有许多独特的物理、化学和力学性能，是一种很有发展前景的高温结构材料。克服单一材料的局限性Ti3Al在航空航天应用十分广泛。Fe3A1能够在熔炉高温装置以及航空航天、电力等的应用。1.2本课程的任务、内容和特点1.2.1本课程的目的和任务目的培养学生掌握对材料进行焊接性分析的基本方法任务培养学生对专业基本概念的理解,加强学生独立归纳整理和分析的能力。1.2.2本课程的内容和教学要求内容由概述、焊接性及其试验评定、合金结构钢的焊接、不锈钢及耐热钢的焊接、有色金

6、属的焊接、铸铁焊接、先进材料的焊接和异种材料的焊接等章节组成。思考题：根据本章所述内容，举例说明低合金钢焊接在工程结构中的重要作用。