本書為材料成型工藝系列教材之一的焊接篇，系統(tǒng)地介紹了焊接工藝理論基礎，包括焊接電弧物理基礎、焊絲熔化及熔滴過渡 、熔池行為及焊縫成型、焊接參數的自動調節(jié)，簡要介紹了埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、等離子弧焊等常用電弧焊方法的工藝原理、特點、應用及設備，詳細闡述了這些方法的焊接工藝，特別是焊接工藝的新發(fā)展。
本書適合作為焊接技術與工程和材料成型及控制工程等專業(yè)本科生的教材，也可供相關專業(yè)畢業(yè)生入職后進行焊接工程師教育、焊接方向研究生進行專業(yè)理論及工程應用知識學習時參考。
第1章 緒論 1
1.1 材料成型的概念 1
1.1.1 材料成型工藝應用 2
1.1.2 本課程的內容及要求 4
1.2 焊接成型工藝的分類和特點 5
1.3 焊接成型工藝的發(fā)展 6
第2章 焊接工藝理論基礎 8
2.1 焊接電弧物理基礎 8
2.1.1 電弧本質 8
2.1.2 電弧中帶電粒子的產生 10
2.1.3 電弧的區(qū)域組成及導電機理 16
2.1.4 電弧的產熱及溫度分布 27
2.1.5 電弧力及其影響因素 31
2.1.6 交流電弧的特點 37
2.1.7 電弧剛直性和偏吹 40
2.2 焊絲的熔化及熔滴過渡 44
2.2.1 焊絲的熔化 44
2.2.2 熔滴過渡機理 49
2.2.3 熔滴過渡基本形式 52
2.2.4 飛濺及熔敷效率 60
2.3 熔池行為及焊縫成型 61
2.3.1 熔池形狀尺寸及其影響因素 61
2.3.2 熔池上受到的力及其對熔池行為的影響 67
2.3.3 焊縫形狀尺寸及其影響因素 71
2.3.4 焊縫成型缺陷及其防治措施 76
2.4 焊接參數的自動調節(jié) 78
2.4.1 焊接速度的自動調節(jié) 79
2.4.2 焊接電流及電弧電壓的自動調節(jié) 79
思考題 87
第3章 埋弧焊 89
3.1 埋弧焊原理、特點及應用 89
3.1.1 埋弧焊工藝原理 89
3.1.2 埋弧焊特點 90
3.1.3 埋弧焊的應用 91
3.2 埋弧焊焊接材料 91
3.2.1 埋弧焊焊劑 91
3.2.2 埋弧焊焊絲 97
3.3 埋弧焊設備 102
3.3.1 埋弧焊設備的分類 102
3.3.2 埋弧焊電源 103
3.3.3 送絲機構、行走機構和機頭調整機構 104
3.3.4 其他附件 106
3.4 埋弧焊工藝 109
3.4.1 接頭設計及焊前準備 109
3.4.2 焊接工藝參數對焊縫成型尺寸及質量的影響規(guī)律 115
3.4.3 焊縫成型控制 119
3.5 埋弧焊新工藝 127
3.5.1 雙絲及多絲埋弧焊 127
3.5.2 窄間隙埋弧焊 130
3.5.3 帶極埋弧焊 134
思考題 136
第4章 鎢極氬弧焊 138
4.1 鎢極氬弧焊原理、分類、特點及應用 138
4.1.1 鎢極氬弧焊基本原理及分類 138
4.1.2 鎢極氬弧焊的特點及應用 139
4.2 鎢極氬弧焊的焊接材料 140
4.2.1 保護氣體 141
4.2.2 電極材料 142
4.2.3 填充金屬 143
4.3 不同電流及極性的TIG焊的工藝特點 144
4.3.1 直流鎢極氬弧焊 144
4.3.2 交流鎢極氬弧焊 146
4.3.3 脈沖鎢極氬弧焊 148
4.4 鎢極氬弧焊設備 150
4.4.1 設備組成 150
4.4.2 鎢極氬弧焊設備的主要組成部分 151
4.5 鎢極氬弧焊工藝 156
4.5.1 焊前準備及接頭設計 156
4.5.2 工藝參數的選擇原則 157
4.6 高效熔化極氬弧焊 164
4.6.1 熱絲TIG焊 165
4.6.2 TOP-TIG焊 166
4.6.3 匙孔TIG焊 169
4.6.4 A-TIG焊 171
4.6.5 雙鎢極氬弧焊 174
思考題 177
第5章 熔化極氣體保護焊 179
5.1 基本原理、特點及應用 179
5.1.1 基本原理及分類 179
5.1.2 特點及應用 180
5.2 熔化極氣體保護焊的熔滴過渡 181
5.2.1 短路過渡 181
5.2.2 細顆粒過渡 183
5.2.3 噴射過渡 184
5.2.4 亞射流過渡 185
5.2.5 脈沖噴射過渡 186
5.3 熔化極氣體保護電弧焊設備 188
5.3.1 熔化極氣體保護焊設備的組成 188
5.3.2 熔化極氣體保護焊設備對各個組成部分的要求 189
5.4 熔化極氣體保護焊接材料 194
5.4.1 保護氣體 194
5.4.2 焊絲 197
5.5 MIG/MAG焊接工藝 199
5.5.1 接頭及坡口設計 200
5.5.2 焊接工藝參數 201
5.6 CO2氣體保護焊工藝 207
5.6.1 工藝特點 207
5.6.2 冶金特點 208
5.6.3 飛濺及其防止措施 210
5.6.4 CO2氣體保護焊工藝參數的選擇 213
5.7 先進熔化極氣體保護焊 217
5.7.1 藥芯焊絲電弧焊 217
5.7.2 表面張力過渡熔化極氣體保護焊 223
5.7.3 冷金屬過渡熔化極氣體保護焊 225
5.7.4 T.I.M.E熔化極氣體保護焊 228
5.7.5 Tandem熔化極氣體保護焊 229
思考題 232
第6章 等離子弧焊 234
6.1 等離子弧焊原理 234
6.1.1 等離子弧焊的工藝原理 234
6.1.2 等離子弧的特性 235
6.1.3 等離子弧焊的工藝特點與適用范圍 238
6.2 等離子弧焊設備 239
6.2.1 等離子弧焊設備的組成 239
6.2.2 等離子弧焊設備對各個組成部分的要求 240
6.3 等離子弧焊的雙弧問題 244
6.4 等離子弧焊工藝 245
6.4.1 等離子弧焊工藝方法 245
6.4.2 等離子弧焊工藝流程 247
思考題 256
參考文獻 258
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