材料学院金属材成及金属材料专业认识实习报告.docx
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材料学院金属材成及金属材料专业认识实习报告
郑州大学材料科学与工程学院金属材料专业 2012 级认识实习报告
郑州大学
材料科学与工程学院
认识实习报告
专业：
金属材料科学与工程
姓名：
张博扬
学号：
20120800725
指导老师：
汤文博
时间：
2014.09.01——2014.09.11
1
郑州大学材料科学与工程学院金属材料专业 2012 级认识实习报告
实习的意义和目的………………………………………… 1
实习要求…………………………………………………… 1
基本要求……………………………………………… 1
课后问题……………………………………………… 3
报告要求……………………………………………… 3
实习日程安排………………………………………………3
实习内容…………………………………………………… 4
郑州海特模具有限公司……………………………… 4
郑州华晶金刚石股份有限公司……………………… 6
郑州煤机综机设备有限公司………………………… 10
郑起重工设备有限公司……………………………… 13
河南玉洋铝箔制造有限公司………………………… 17
中国航天电子技术研究院 693 分厂………………… 20
郑州机械研究所……………………………………… 24
郑州郑锅容器有限公司……………………………… 26
课后问题回答及实习心得………………………………… 29
2
郑州大学材料科学与工程学院金属材料专业 2012 级认识实习报告
一、 实习的意义和目的
认识实习是材料成型与控制工程专业重要的教学环节,它是培养
学生的实践等解决实际问题的第二课堂,它是专业知识培养的摇篮，
也是对工业生产流水线的直接认识与认知。
实习中应该深入实际，
认真观察，获取直接经验知识，巩固所学基本理论，保质保量的完
成指导老师所布置任务。
学习工人师傅和工程技术人员的勤劳刻苦
的优秀品质和敬业奉献的良好作风，培养我们的实践能力和创新能
力，开拓我们的视野，培养生产实际中研究、观察、分析、解决问
题的能力。
通过认知实习，我们要对材料科学与工程专业建立感性认识，
并进一步了解本专业的学习实践环节。
通过接触实际生产过程，一
方面，达到对所学专业的性质、内容及其在工程技术领域中的地位
有一定的认识，为了解和巩固专业思想创造条件，在实践中了解专
业、熟悉专业、热爱专业。
另一方面，让学生对炼铁---炼钢---轧
钢的整个钢铁生产系统及厂间的相互关系有基本的了解.对钢锭的轧
钢生产过程及主要工艺设备建立起必须的感性认识;同时,对铸造,焊
接与锻压等生产过程建立起必要的感性认识,以便为以后续专业课程
的学习作好准备.
二、 实习要求
在 9 月 1 日的动员大会上，汤老师从四个专业方向出发对我们
本次的实习提出了基本要求。
铸造方向：
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1、了解铸造合金的熔炼设备及工艺
2、了解砂处理设备与工艺，型芯砂的混制设备及工艺
3、了解铸造生产线与工装、模具设计
4、了解合金铸件的铸造工艺及质量控制
焊接方向:
1、了解常规焊接方法，如手工焊，电弧焊，埋弧焊，二氧化碳
焊，TIG 焊等的工艺及设备特点，操作方法及适用场合
2、了解常用焊接材料（如焊条，焊丝，保护气等）分类、特点，
选择方法及应用场合
3、了解下料切割设备，弯曲成型设备焊接辅助设备（如焊接变
位器，焊接流轮架，回转台）及焊接工装夹具的特点，操作方法
和工作过程
4、了解自动焊接生产与工装设计及工作过程
塑性加工方向：
1、了解常用塑性加工的主要设备类型和用途
2、了解金属件的塑性加工工艺，加工过程与模具结构
3、了解金属件的塑性加工常规工艺，缺陷及产生原因
4、了解金属件塑性加工车间的布局，设备类型及生产能力
热处理方向：
1、了解常用热处理炉的构造特点，操作特点，操作方法和用途
2、了解常用热处理加热装置（如感应加热，火焰加热，接触电
阻加热，电解液加热）的设备特点和用途
4
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3、了解热处理辅助设备（如清洗、清理设备，炉气氛加热介质
及渗剂辅助设备，淬火介质，循环冷却设备等）的特点
4、了解常用热处理方法（如退火，正火，淬火，调制处理等）
的工艺参数和操作要点
在认识实习的过程中，老师还向我们提了两个课后问题
1、材料的组织性能与提高产品质量的关系？
2、金属上镀金属的电镀工艺和原理和在非金属上镀金属的工艺及原
理？
最后，老师对于我们的实习报告也提出了要求
1、所实习的工厂或车间的生产、管理、产品等基本情况
2、工厂或车间的主要产品的原料来源，产品品种、产量等
3、工厂或车间的主要产品的生产工艺流程图，并附详细说明
工厂或车间的主要生产设备的名称、基本构造、操作要点和作用
5、通过本实习，你有什么认识或体会？
6、实习大纲规定应掌握的基本内容
三、实习日程安排
9 月 1 日 下午 动员大会
9 月 2 日 上午 郑州海特模具有限公司
9 月 3 日 上午 郑州华晶金刚石股份有限公司
9 月 4 日 上午 郑州煤机综机设备有限公司
9 月 9 日 下午 郑起重工设备有限公司
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河南玉洋铝箔制造有限公司
9 月 10 日 下午 中国航天电子技术研究院 693 分厂
9 月 11 日 上午 郑州机械研究所
下午 郑州郑锅容器有限公司
4、实习内容
（1）郑州海特模具（机械）有限公司
简介：
郑州海特模具（机械）有限公司是从事高品质铸件生产和机
械零部件加工的股份制企业，公司 1992 年成立，位于中国郑州高新
技术产业开发区。
公司拥有材料部、精密加工部、技术开发中心和
质量检测中心等部门。
公司高品质铸件主要出口国外和供给国内知
名企业，拥有自主进出口经营权。
公司已通过英国 BSI 公司的质量
体系认证。
公司采用 ERP 信息化管理系统，各个环节都由计算机进
行严格控制。
几年来公司按照市场需求，不断提升生产和服务档次，
工艺水平不断提高，产品类别逐渐增加，服务条件和能力深得客户
信赖。
主要产品：
高（低）合金钢、耐磨钢、耐热钢及耐蚀钢铸件，高品
质球墨铸铁铸件，油田采油树用 API6A 阀体，汽车玻璃模具，玻璃
器皿模具，彩色显像管玻壳模具。
主要设备：
拥有 0.5T、0.75T 和 1.5T 快速中频熔炼炉 3 台套，AOD
精炼炉（3T）1 台套 。
使用岛津直读光谱仪，实现炉前在线成分检
测，确保准确的化学成分。
红外线铸型烘干炉一台，高压气体压力
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送砂系统及比例控制一套。
电脑高精度全耐热纤维热处理炉 6 台套，
炉内经过 12 点测温检测，炉温可达到（1100℃±5℃），并配有强
力循环淬火系统。
公司拥有美国、台湾制造的数控加工中心及数控
镗铣设备共 8 台套，其他车、铣、线切割等中小型金属加工设备 20
余台套。
学习及扩展：
喷丸清理是用来清除厚度不小于 2mm 的或不要求保持
准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁
锈、型砂及旧漆膜。
是表面涂（镀）覆前的一种清理方法。
广泛用于
大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
喷丸清理能带来一种强化，
称之为喷丸强化。
喷丸强化，是在一个完全控制的状态下，将无数
小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射，捶打到零件表面，从而在
表面产生一个残余压应力层。
因为当每颗钢丸撞击金属零件上，宛
如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷。
为形成凹陷，金属
表层必定会产生拉伸。
表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来
形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。
无数凹陷重叠形成
均匀的残余压应力层。
最终，零件在压应力层保护下，极大程度地
改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。
工艺流程：
海特模具主要使用的是砂型铸造，砂型铸造用的是最流
行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.其中主要步骤包括绘画，模
具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。
制图 → 模具 → 制芯 → 成型 → 干燥 → 浇筑 → 打箱 →
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清洁 → 整理
制图：
传统方法是取得铸造图纸然后把图纸送往铸造厂。
这一
过程可以在报价中完成。
如今，越来越多的客户及铸造厂商使用电
脑辅助设计以代替。
模具：
在砂型铸造中模具是使用木头或者其他金属材料制成。
在这个过程中，我们要求我们的工程师，使模具尺寸略大于成品，
其中的差额称为收缩余量。
其中目的是熔化金属向模具作用以确保
熔融金属凝固和收缩，从而防止在铸造过程中的空洞。
制芯：
制芯只要通过把树脂砂粒置于模具中，以形成内部表面
的铸件。
因此芯与模具之间的空隙最终成为铸造。
成型：
在熔炼成型过程中需要准备一付模具。
成型通常涉及模
具的支承构架，拉出模具使其在浇铸过程中分离，在先前放置的芯
在模具中融化然后关闭模具口。
清洁：
清洁的目的是去除砂粒,打磨以及铸件中过剩的金属。
焊接,除砂能够改善铸件表面外观被烧毁的砂土和规模都拆除，以
改善表面外观的铸造。
过量金属及其他冒口被清楚。
再近一步焊接
打磨等步骤。
最后检查其缺陷及综合质量。
整理：
发运前，再加工。
根据不同客户的要求我们可以为其再
做热处理，表面处理，额外的检查等。
（二）郑州华晶金刚石股份有限公司
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简介：
郑州华晶金刚石股份有限公司成立于 2004 年 12 月，是一家
以人造金刚石、原辅材料的研发、生产和销售，以及人造金刚石合
成设备的研发为主营业务的国家高新技术企业，河南省 50 家高成长
型企业、超硬材料行业栋梁企业和国家级河南超硬材料产业基地的
骨干企业。
公司设立以来始终坚持“以质量求生存，靠管理求发展”
的经营理念。
在经营管理过程中不断推行精益化管理和规范化管理，
坚持定额管理与全面质量管理相结合的管理方式，并于 2005 年 5 月，
通过了英国摩迪和中质协颁发的 ISO9001:
2000 质量管理体系认证。
主要产品：
金刚石原辅料：
石墨柱/造粒混合粉，叶腊石合成块，绝缘碗，粉末
合成块
金刚石细颗粒：
SCDA-1，SCDA-2，SCDA-3，SCDA-4，SCDA-5，SCDA-
6
金刚石单晶：
SCD92<35/70>，SCD90<30/70>，SCD60<30/70>，SCD40<30/170>，SC
D30<30/170>，SCD15<25/170>，SCD10<25/170>，SCD02<25/400>，S
CD01<25/400>
金刚石大单晶：
工业级大单晶，宝石级金刚石
金刚石微粉：
SCMD—SSD（自锐形金刚石），CDP（镀附金刚石），
RVD（RVD 级金刚石破碎料），SCDB（B 级金刚石破碎料），SCDA（A
级金刚石破碎料），SCDZ（金刚石整形料），SCMD—ND（纳米金刚石），
SCMD—PD（多晶金刚石微粉），SCMD—C（RVD 金刚石微粉），SCMD—
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B（普通 B 级微粉），SCMD—A（A 级微粉），SCMD—AA（AA 级微粉），
SCMD—PCD/PDC（复合片专用粉），SCMD—WD（金刚石线专用粉）
金刚石线锯：
树脂金刚石线 160 um，树脂金刚石线 140 um，树脂金
刚石线 120 um，树脂金刚石线 100 um，微米钻石线 120，微米钻石
线 250，微米钻石线 150，微米钻石线 310-350
金刚石砂轮：
CNC 设备配套高性能砂轮，磨蓝宝石等氧化物硬质材
料砂轮，磨磁性材料砂轮，磨陶瓷类砂轮，磨压缩机零件 油泵油嘴，
汽车零配件高精度磨削用 CBN 砂轮，强力开槽砂轮，无芯磨砂轮，
磨盘，大直径平行砂轮系列，磨硬质合金刀具类砂轮，加工
PCD、PCBN 刀具精密磨削砂轮
大单晶刀具：
聚晶立方氮化硼（PCBN）车刀刀片，聚晶金刚石
（PCD）镗刀，聚晶金刚石（PCD）车刀刀片，金刚石砂轮修整笔，
金刚石单晶批花刀，金刚石单晶高光铝用铣刀，金刚石单晶倒角刀，
金刚石单晶车刀刀片，高光铣刀
学习及扩展：
1955 年人造金刚石首次在美国合成成功，为金刚石工
具的制造及推广奠定了基础，同时也为许多艰难的硬脆非金属材料
加工业带来了曙光，成为人类史上的一次划时代的工具革命，其加
工效率明显地高于以往，金刚石工具以其无与伦比的性能优势，成
为当今公认的、唯一有效的硬脆非金属材料加工工具。
金刚石工具是指用结合剂把金刚石（一般指人造金刚石）固结
成一定形状、结构、尺寸，并用于加工的工具产品。
广义地讲，金
刚石研磨膏、滚压锯片、冷镶金刚石拉丝模、冷镶金刚石刀具、钎
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焊金刚石复合片刀具等，也都属于金刚石工具。
工艺流程：
直接法：
人造金刚石或利用瞬时静态超高压高温技术，或动态
超高压高温技术，或两者的混合技术，使石墨等碳质原料从固态或
熔融态直接转变成金刚石，这种方法得到的金刚石是微米尺寸的多
晶粉末。
熔媒法
人造金刚石用静态超高压（50～100kb，即 5～10GPa）和高温
（1100～3000°C）技术通过石墨等碳质原料和某些金属（合金）反应
生成金刚石，其典型晶态为立方体（六面体）、八面体和六-八面体以
及它们的过渡形态。
在工业上显出重要应用价值的主要是静压熔媒
法。
采用这种方法得到的磨料级人造金刚石的产量已超过天然金刚
石，有待进一步解决的问题是增大粗粒比，提高转化率和改善晶体
质量。
目前正在实验室中用静压熔媒法研究优质大颗粒单晶金刚石
的形成。
加晶种外延生长法曾得到重 1 克拉左右的大单晶;用一般试
验技术略加改进后，曾得到 2～4 毫米左右的晶体。
采用这种方法还
生长和烧结出大颗粒多晶金刚石，后者在工业上已获得一定的应用，
其关键问题在于进一步提高这种多晶金刚石的抗压强度、抗冲击强
度、耐磨性和耐热性等综合性能。
外延法：
人造金刚石是利用热解和电解某些含碳物质时析出的
碳源在金刚石晶种或某些起基底作用的物质上进行外延生长而成的。
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武兹反应法:
让四氯化碳和钠在 700℃反应，生成金刚石。
但是
同时会生成大量的石墨。
（3）郑州煤机综机设备有限公司
简介：
郑州煤机综机设备有限公司始建于 1979 年，是国内煤机行业
的龙头企业——郑州煤矿机械集团股份有限公司的控股子公司和核
心配套基地，同时专业从事综采设备配件设计制造和液压支架等综
采设备大修工作，是全国煤矿综采设备、配件主要定点生产单位，
河南省高新技术企业。
综机公司与郑煤机集团共享技术研发平台，技术人员相互交流，
在郑煤机集团高端化、国际化的技术研发体系基础上，综机公司已
经形成独特、成熟、领先的技术研发体系，可独立设计研发煤矿综
采设备的整机制造，提供配件、维修、大修等售后服务。
综机公司
确立了高标准、精细化、零缺陷的质量工作理念，促进管理体系的
持续改进。
主要产品：
掩护式液压支架，支撑掩护式液压支架，放顶煤液压支
架 过渡支架，端头支架，巷道支架，薄煤层液压支架，轻型放顶煤
支架薄煤层切顶支架，立柱，千斤顶，销轴，结构件，管路件，
阀件，掘进机，机械化高压流体控制装置。
主要设备：
机器人切割机，数控下料，深孔镗床，磨床，数控集群，
数控车床，钢板铰平机，大型剪板机，立体仓库。
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学习及扩展：
千斤顶，是一种起重高度小（小于 1m）的最简单的起重
设备。
它有机械式和液压式两种。
千斤顶主要用于厂矿、交通运输
等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。
其结构轻巧坚固、
灵活可靠，一人即可携带和操作。
千斤顶作为一种使用范围广泛的
工具，采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。
操作方法和安全事项：
1、 使用前必须检查各部分是否正常。
2、使用时应严格遵守主要参数中的规定，切忌超高超载，否则当
起重高度或起重吨位超过规定时，油缸顶部会发生严重漏油。
3、如手动泵体的油量不足时，需先向泵中加入应为经充分过滤后的
N33#液压油才能工作。
4、电动泵请参照电动泵使用说明书。
5、重物重心要选择适中，合理选择千斤顶的着力点，底面要垫平，
同时要考虑到地面软硬条件，是否要衬垫坚韧的木材，放置是否平
稳，以免负重下陷或倾斜。
6、千斤顶将重物顶升后，应及时用支撑物将重物支撑牢固，禁止将
千斤顶作为支撑物使用。
如需长时间支撑重物请选用。
7、如需几台千斤顶同时起重时，除应正确安放千斤顶外，应使用多
顶分流阀，且每台千斤顶的负荷应均衡，注意保持起升速度同步。
还必须考虑因重量不匀地面可能下陷的情况，防止被举重物产生倾
斜而发生危险。
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8、使用时先将手动泵的快速接头与顶对接，然后选好位置，将油泵
上的放油螺钉旋紧，即可工作。
欲使活塞杆下降，将手动油泵手轮
按逆时针方向微微旋松，油缸卸荷，活塞杆即逐渐下降。
否则下降
速度过快将产生危险。
9、分离式千斤顶系弹簧复位结构，起重完后，即可快速取出，但不
可用连接的软管来拉动千斤顶。
10、因千斤顶起重行程较小,用户使用时千万不要超过额定行程,以
免损坏千斤顶。
11、使用过程中应避免千斤顶剧烈振动。
12、不适宜在有酸碱，腐蚀性气体的工作场所使用。
13、用户要根据使用情况定期检查和保养
千斤顶安全操作规范
1）使用前应检查各部分是否完好，油液是否干净。
油压式千斤顶的
安全栓有损坏，或螺旋、齿条式千斤顶的螺纹、齿条的磨损量达 20%时，
严禁使用。
2）千斤顶应设置在平整、坚实处，并用垫木垫平。
3）千斤顶必须与荷重面垂直，其顶部与重物的接触面间应加防滑垫
层。
4）千斤顶严禁超载使用，不得加长手柄，不得超过规定人数操作。
5）使用时，任何人不得站在安全栓的前面。
6）在顶升的过程中，应随着重物的上升在重物下加设保险垫层，到
达顶升高度后应及时将重物垫牢。
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7）用两台及两台以上千斤顶同时顶升一个物体时，千斤顶的总起重
能力应不小于荷重的两倍。
顶升时应由专人统一指挥，确保各千斤
顶的顶升速度及受力基本一致。
8）油压式千斤顶的顶升高度不得超过限位标志线；螺旋及齿条式千
斤顶的顶升高度不得超过螺杆或齿条高度的 3/4。
9）千斤顶不得在长时间无人照料下承受荷重。
10）千斤顶的下降速度必须缓慢，严禁在带负荷的情况下使其突然下
降。
（4）郑起重工设备有限公司
简介：
郑州郑起起重设备制造有限公司始建于 1958 年,是国家机械
工业局定点生产起重机的重点企业,中国起重机行业协会理事厂家,
注册商标"郑企"牌.1988 年国家首批起重机生产许可证的发放单位,
国家桥式起重机协会会员单位.产品行销全国,出口海外,广泛应用于
电力\能源\冶金\煤炭\机械制造\石油化工\军工等重大项目中,深受
用户好评,声誉卓著. 郑州郑起起重设备制造有限公司坐落在河南省
省会郑州,产品全部采用计算机辅助设计,机械加工设备较为齐全.铆
焊工艺已经达到国内先进水平.从钢材预处理\钢板校平,到数控切割
下料,自动焊接,机械电器装配,工装设备齐全,制造工艺先进,检测手
段完备,管理制度完善,已通过 ISO9001:
2000 认证.
主要产品：
电动单梁起重机，电动单梁悬挂起重机、防爆电动单梁
起重机、防爆单梁悬挂起重机、电动葫芦桥式起重机、电磁桥式起
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重机、绝缘吊钩桥式起重机、防爆吊钩桥式起重机、变频调速电动
双梁桥式起重机、铸造起重机、抓斗桥式起重机、电动葫芦门式起
重机、双主梁门式起重机、双梁电磁门式起重机、手动单梁悬挂起
重机、手动单梁起重机、手动双梁起重机、定柱式旋臂起重机、臂
柱式旋臂起重机、抓斗及各种特殊规格性能的起重机，并承接各种
非标起重设备的设计、制造和安装调试及技术咨询。
学习及扩展：
焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者
高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
焊接透过下列三种途径达成接合的目的：
1、加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接
合，必要时可加入熔填物辅助
2、单独加热熔点较低的焊料，无需熔化工件本身，借焊料的毛细作
用连接工件（如软钎焊、硬焊）
3、在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等
使两工件间相互渗透接合（如锻焊、固态焊接）。
依具体的焊接工艺，焊接可细分为气焊、电阻焊、电弧焊、感
应焊接及激光焊接等其他特殊焊接。
焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、
摩擦和超声波等。
除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下
进行，如野外、水下和太空。
无论在何处，焊接都可能给操作者带
来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。
焊接给人体
可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外
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线照射过度等。
工艺流程：
1、焊条电弧焊：
原理——用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。
利用焊条与
焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获
得牢固的焊接接头。
属气－渣联合保护。
主要特点——操作灵活；待焊接头装配要求低；可焊金属材料
广；焊接生产率低；焊缝质量依赖性强（依赖于焊工的操作技能及
现场发挥）。
应用——广泛用于造船、锅炉及压力容器、机械制造、建筑结
构、化工设备等制造维修行业中。
适用于（上述行业中）各种金属
材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。
2、埋弧焊（自动焊）：
原理——电弧在焊剂层下燃烧。
利用焊丝和焊件之间燃烧的电
弧产生的热量，熔化焊丝、焊剂和母材（焊件）而形成焊缝。
属渣
保护。
主要特点——焊接生产率高；焊缝质量好；焊接成本低；劳动条件
好；难以在空间位置施焊；对焊件装配质量要求高；不适合焊接薄
板（焊接电流小于 100A 时，电弧稳定性不好）和短焊缝。
应用——广泛用于造船、锅炉、桥梁、起重机械及冶金机械制
造业中。
凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜角不大的焊件，均可
用埋弧焊。
板厚需大于 5 毫米（防烧穿）。
焊接碳素结构钢、低合金
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结构钢、不锈钢、耐热钢、复合钢材等。
3、二氧化碳气体保护焊（自动或半自动焊）：
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