焊接工程基础PDF电子书下载

绪论 1

第一篇 焊接方法及设备 5

第一章 电弧焊基础知识 5

第一节 焊接电弧 5

一、焊接电弧的导电特点 5

二、焊接电弧的构成及其导电特性 10

第二节 焊接电弧中的能量平衡及电弧力 13

一、焊接电弧中的能量平衡 13

二、电弧的能量密度的温度分布 14

三、电弧的主要作用力 14

四、电弧的极性及其选择方法 16

第三节 磁场对电弧的作用 17

一、电弧自身磁场的作用 17

二、电弧的磁偏吹 18

三、外加磁场对电弧的作用 20

第四节 焊丝的熔化及熔滴过渡 22

一、焊丝加热与熔化的能量 22

二、焊丝的熔化速度及熔化系数 23

三、熔滴过渡 25

四、熔滴过渡的控制 34

第五节 母材熔化和焊缝成形的影响 36

一、熔池和焊缝隙的形状尺寸 36

二、焊接条件对焊缝成形的影响 37

三、焊缝成形的控制 39

第二章 电弧焊自动控制基础 42

第一节 熔化极自动电弧焊的自动调节系统 42

一、自动电弧自动调节系统 42

二、熔化极等速送丝电弧自身调节系统 44

三、电弧电压反馈调节系统 48

一、晶闸管可控制整流驱动电路 53

第二节 恒速调节系统 53

二、脉宽调制式开关管驱动电路 57

第三节 电弧焊的程序自动控制 60

一、程序自动控制的对象和要求 60

二、程序自动控制的转换和实现方法 61

三、电弧焊程序控制的基本环节 62

第三章 埋弧焊 69

第一节 埋弧焊的特点及应用 69

一、埋弧焊的特点 69

二、埋弧焊的应用及其局限性 70

三、埋弧焊的焊剂、焊丝及其选配 70

第二节 埋弧焊机 72

一、分类及结构 72

二、MZ-1000型埋弧焊机 75

一、常用埋弧焊技术 77

第三节 埋弧焊技术 77

二、埋弧焊的基本焊接技术 81

第四章 熔化极气体保护电弧焊 84

第一节 熔化极气体保护电弧原理及分类 84

一、熔化极气体保护焊原理 84

二、熔化极气体保护焊方法分类及其应用 84

第二节 熔化极气体保护焊的气体选择 85

一、熔化极气体保护焊的气体选择 85

二、MIG及MAG焊的冶金特性及焊丝选择 86

三、CO2焊接的冶金特性 86

四、CO2气体及焊丝 88

第三节 惰性及混合气体保护焊 90

一、熔化极惰性气体保护焊 90

二、熔化极混合气体保护焊 93

三、熔化极气体保护焊设备 94

一、CO2焊接方法特点及其应用 95

第四节 CO2气体保护焊 95

二、CO2焊接工艺技术 96

三、CO2焊接的飞溅控制 99

第五节 药芯焊丝的电弧焊 103

一、药芯焊丝的结构及分类 103

二、药芯焊丝电弧焊的技术经济特性 104

三、药芯焊丝电弧焊的电弧形态与熔滴过渡 105

第六节 熔化极气体保护焊的特点技术 106

一、脉冲电流焊接 106

二、窄间隙焊接 109

第五章 钨极氩弧焊 113

第一节 钨极氩弧焊的原理与特点 113

一、钨极氩弧焊方法特征及应用 113

二、钨极氩弧焊焊枪 113

三、钨极氩弧焊的电极 114

一、钨极氩弧焊的电流种类和极性 118

第二节 钨极氩弧焊焊机 118

二、逆变式钨极氩弧焊设备简介 121

第三节 钨极氩弧焊工艺 129

一、常规钨极氩弧焊工艺技术 129

二、其他钨极氩弧焊工艺 130

第六章 等离子弧焊 134

第一节 等离子弧焊特性及其发生器 134

一、等离子弧的形成 134

二、等离子弧的分类 134

三、等离子弧特性 135

四、等离子弧发生器 136

五、双弧现象及其防止 139

第二节 等离子弧焊接与切割 140

一、等离子弧焊接工艺及其参数选择 140

二、等离子弧切割（PAC） 143

第三节 等离子弧焊堆 145

一、等离子弧堆焊 145

二、等离子弧喷涂 146

第七章 电阻沓 149

第一节 电阻焊的基本原理 149

一、电阻焊过程及特点 149

二、电阻焊热源及热过程 150

三、焊接电流的种类及运用范围 155

四、金属材料电阻焊的焊接性 156

第二节 点焊、缝隙焊、凸焊 158

一、点焊 158

二、缝焊 160

三、凸焊 162

一、电阻电焊 163

第三节 对焊 163

二、闪光对焊 164

第四节 电阻焊设备及控制 166

一、电阻焊机的分类和主要技术要求 166

二、电阻焊机的主电源 168

三、电阻焊质量控制 172

第八章 新型焊接技术 176

第一节 焊缝位置自动控制技术 176

一、焊缝位置自动跟踪传感器 176

二、焊缝位置自动跟踪控制系统 181

三、焊缝位置自动跟踪控制的应用 182

第二节 焊接过程计算机控制 183

一、轨迹控制 183

二、自适应控制 185

一、工业机器人的工作原理 187

第三节 焊接机器人 187

二、焊接机器人 188

第四节 先进技术概述 192

一、先进制造技术的内涵、构成及其发展 192

二、焊接技术的未来 197

第二篇 金属材料焊接 200

第九章 金属焊接性基础 200

第一节 金属焊接性概念 200

一、金属焊接性的定义 200

二、金属焊接性的影响因素 200

三、金属焊接性评定方法 202

第二节 钢焊接性依据 202

一、碳当量法 202

二、冷裂纹敏感指数（Pc） 203

一、斜Y形坡口焊接裂纹试验 204

第三节 常用焊接裂纹试验方法 204

二、横向可变拘束热裂纹试验 206

三、层状撕裂试验 206

第十章 合金结构钢及铸铁的焊接 208

第一节合金结构钢的焊接 208

一、合金结构钢的分类 208

二、合金结构钢焊接性 208

第二节 铸铁的焊接 218

一、铸铁的种类及性能 218

二、铸铁焊接性分析 220

三、铸铁焊接方法简介 224

第十一章 耐热钢、不锈钢的焊接 226

第一节 耐热钢、不锈钢概述 226

一、耐热钢分类及特性 226

二、不锈钢分类及特性 227

三、不锈钢、耐热钢的物理性能 229

第二节 光体耐热钢的焊接 230

一、珠光体耐热钢的分类 230

二、珠光体耐热钢的焊接性 230

三、珠光耐热钢的焊接工艺 232

第三节 铁素钢的焊接 234

一、铁素体钢的焊接 234

二、马氏体钢的焊接 236

第四节 奥氏体钢的焊接 239

一、奥氏体钢的分类和特性 239

二、奥氏体钢的焊接性 240

三、奥氏体钢的焊接工艺 245

第十二章 有色金属的焊接 247

第一节 铝及铝合金的焊接 247

一、铝及铝合金的分类 247

二、铝及铝合金的性能 248

三、铝及铝合金的焊接性 249

四、铝及铝合金的焊接工艺特点 251

第二节 铜及铜合金的焊接 253

一、铜及铜合金的分类和特性 253

二、铜及铜合金的焊接性 254

三、铜及铜合金的焊接工艺 256

第三节 钛及钛合金的焊接 257

一、钛及钛合金的分类和特性 257

二、钛及钛合金的焊接性 258

三、钛及钛合金的焊接工艺 263

第三篇 焊接结构 266

第十三章 焊接应力与变形 266

第一节 焊接应力与变形的形成 266

一、内应力与内部变形的基本概念 266

二、热循环中的应力与变形的演变过程 268

三、焊接过程中应力和变形的形成 270

第二节 焊接应力 275

一、焊接残余应力的分布 275

二、焊接残余应力对焊接结构性能的影响 278

三、焊接残余应力的控制和消除措施 281

四、焊接残余应力的测定 284

第三节 焊接变形 286

一、焊接残余变形的基本形式 286

二、焊接残余应力对焊接结构性能的影响 287

三、焊接残余变形的控制与矫正 290

一、焊接接头的概念及特点 295

二、焊缝及焊接接头的基本形式 295

第一节 焊接接头的持点及形式 295

第十四章 焊接接头强度及计算 295

第二节 焊接接头的工作应力分布 297

一、焊接接头工作应力分布特点 297

二、电弧焊焊接接头的工作应力分布 298

第三节 焊接接头强度计处基础 300

一、焊接接头的组配 300

二、焊接接头强度计算的基本假设 301

三、强度计算的基本方法 301

四、焊接接头的静载强度计算 303

第十五章 焊接结构的脆性断裂 308

第一节 金属材料或结构的断裂及其影响因素 308

一、断裂分类 308

二、影响金属材料断裂的主要因素 309

第二节 金属材料和焊接结构断裂的评定方法 314

一、临界转变温度和断裂判据 314

三、防止结构脆断的试验研究方法 315

二、防止裂纹发生和阻止裂纹扩展的原则 315

第三节 焊接结构的特点及其对断裂的影响 321

一、焊接结构的特点 321

二、焊接结构制造工艺的影响 322

第四节 防焊接结构断裂的措施 327

一、正确地选用材料 327

二、采用合理的结构设计 329

三、精心制造，严格执行制造工艺和质量要求 331

四、有断裂力学方法评定结构的安全性 332

第十六章 焊接接头和焊接结构的疲劳强度 333

第一节 疲劳断裂的基本概念 333

一、疲劳断裂 333

二、疲劳破坏的断口特征 333

一、疲劳裂纹萌生机理 334

第二节 疲劳破坏机理 334

二、疲劳裂纹扩展机理 335

三、瞬断阶段 337

第三节 疲劳断裂力学的基本概念 338

一、裂纹的亚临界扩展 338

二、疲劳裂纹的扩展特性 340

三、疲劳裂纹扩展寿命的估算 341

第四节 疲劳强度的常用表示法 342

第五节 影响焊接结构疲劳强度的因素 344

一、应力集中的影响 344

二、残余应力的影响 350

第六节 提高焊接接头的疲劳强度的措施 353

一、降低应力集中 353

二、调整残余应力场 354

三、改善材料的力学性能 355

参考文献 356