铝及铝合金的焊接PDF电子书下载

前言 1

第1章 概述 1

目录 1

第2章 基体金属 5

2.1 分类 5

2.2 牌号 6

2.3 状态 6

2.4 成分 7

2.5 性能 12

第3章 填充金属 18

3.1 成分 18

3.2 质量 18

3.3 填充金属的选用 23

4.1.1 焊缝区 26

第4章 焊接接头的冶金行为 26

4.1 焊接接头的冶金特性 26

4.1.2 熔合区 32

4.1.3 母材热影响区 35

4.2 焊接接头的冶金缺陷 39

4.2.1 焊缝气孔 40

4.2.2 焊接裂纹 48

4.3 小结 59

第5章 材料的焊接性 60

5.1 焊接性试验方法 60

5.1.1 焊接裂纹倾向性试验方法 61

5.1.2 焊接接头力学性能试验方法 66

5.1.3 焊接接头高低温力学性能试验方法 66

5.1.4 焊接接头疲劳强度试验方法 66

5.1.5 焊接接头断裂韧度试验方法 67

5.1.6 焊接热模拟试验方法 68

5.1.7 使用焊接性直接试验方法 68

5.2 材料焊接性评价 69

5.3 小结 85

第6章 焊接接头的力学行为 86

6.1 概述 86

6.2 焊接接头力学性能的不均匀性 87

6.2.1 铝合金熔焊接头的显微组织 88

6.2.2 铝合金焊接接头的硬度分布 89

6.3 典型接头的工作应力分布 89

6.3.1 应力集中 89

6.3.2 对接接头的应力分布 90

6.3.3 搭接接头 91

6.3.4 T形（十字）接头 95

6.4 焊接应力和变形 96

6.4.1 产生机理 96

6.4.2 材料物理特性和力学特性的影响 98

6.4.3 构件的几何尺寸和热源类型的影响 98

6.4.4 焊接残余应力 99

6.4.5 焊接残余变形 110

6.5 焊接接头的断裂行为 122

6.5.1 铝合金焊接接头的延性断裂 123

6.5.2 焊接接头的疲劳断裂 139

6.5.3 焊接接头的腐蚀破坏和应力腐蚀断裂 145

6.6 小结 148

第7章 钨极惰性气体保护电弧焊 150

7.1 焊接过程原理 151

7.2 焊接设备 155

7.3 焊接工艺 157

7.3.1 钨极交流手工氩弧焊 166

7.3.2 钨极交流自动氩弧焊 169

7.3.3 钨极交流脉冲氩弧焊 169

7.3.4 直流正接钨极氦弧焊 170

7.3.5 钨极直流正接高频脉冲氦弧焊 172

7.4 钨极惰性气体保护电弧焊的应用 174

7.4.1 燃料箱筒体搭接环缝交流钨极自动氩弧焊 174

7.4.2 贮罐双人及双枪交流钨极氩弧焊 175

7.4.3 铝合金开口薄壁筒体TIG焊工艺装备 176

7.4.4 铝合金薄壁油箱悬空脉冲TIG自动氩弧焊 178

7.4.5 铝合金贮箱封头TIG自动氩弧焊系统 179

7.5 焊接过程故障及焊接缺陷 184

7.5.1 过程故障及其成因 184

7.5.2 焊接缺陷及其成因 186

7.6 小结 188

第8章 熔化极惰性气体保护电弧焊 189

8.1 焊接过程原理 189

8.1.1 焊丝的加热及熔化 189

8.1.2 熔滴过渡 190

8.2 焊接设备 194

8.3 焊接工艺 200

8.3.1 熔化极半自动氩弧焊 209

8.3.2 熔化极自动氩弧焊 211

8.3.3 熔化极脉冲氩弧焊 212

8.3.4 熔化极大电流氩弧焊 213

8.3.5 熔化极双丝氩弧焊 215

8.4 熔化极惰性气体保护电弧焊的应用 216

8.5 MIG焊过程故障及焊接缺陷 221

8.6 小结 225

9.1 概述 226

9.2 焊接过程原理与工艺特性 226

第9章 变极性等离子弧焊 226

9.3 焊接设备 228

9.3.1 引弧单元 229

9.3.2 焊接电源 229

9.3.3 焊枪 232

9.4 焊接材料 235

9.5 焊接工艺及接头性能 236

9.5.1 接头形式与装配 236

9.5.2 VPPAW焊接工艺 236

9.6 变极性等离子弧焊的工业应用 246

9.7 小结 247

10.2 原理、特点和分类 248

10.2.1 电子束焊的原理 248

10.1 概述 248

第10章 电子束焊 248

10.2.2 电子束焊的特点 249

10.2.3 电子束焊的分类 251

10.3 焊接设备 252

10.3.1 电子枪 253

10.3.2 高压电源及控制系统 255

10.3.3 真空系统 256

10.3.4 焊接工作台和工装夹具 256

10.3.5 工业应用的电子束焊机 257

10.4 一般焊接工艺 257

10.4.1 接头设计 257

10.4.2 焊前准备 259

10.4.3 焊接参数 260

10.4.4 工艺控制 261

10.5 铝合金电子束焊 263

10.5.1 铝合金电子束焊特点 263

10.5.2 铝合金电子束焊的接头性能 265

10.6 电子束焊技术的应用 268

10.7 小结 271

第11章 激光焊 272

11.1 概述 272

11.2 激光器 273

11.2.1 YAG激光器 273

11.2.2 CO2激光器 274

11.2.3 铝合金激光焊用激光器的选择 277

11.3 激光焊原理 277

11.3.1 激光焊分类 277

11.3.2 激光焊过程中的几种效应 278

11.4 激光深熔焊 281

11.4.1 激光深熔焊接设备的选择 281

11.4.2 深熔焊接的接头设计 281

11.4.3 工艺参数及其对熔深的影响 282

11.5 激光复合焊 285

11.6 铝合金的激光焊 286

11.6.1 铝合金CO2激光深熔焊的阈值及影响因素 287

11.6.2 CO2激光填丝焊 290

11.6.3 预置填料激光焊 293

11.6.4 激光粉末焊 294

11.6.5 激光压焊 303

11.7 小结 309

第12章 搅拌摩擦焊 310

12.1 概述 310

12.2 搅拌摩擦焊原理与工艺特性 311

12.3 搅拌头的发展 313

12.3.1 柱形搅拌探头 314

12.3.2 锥形螺纹搅拌探头和三槽锥形螺纹搅拌探头 315

12.3.3 偏心圆搅拌探头和偏心圆螺纹搅拌探头 316

12.3.4 非对称螺纹搅拌探头 317

12.3.5 外开螺纹搅拌头 318

12.3.6 用于搭接的两级搅拌探头 318

12.3.7 可伸缩式搅拌头 319

12.4 铝合金的搅拌摩擦焊 320

12.4.1 铝及铝合金FSW接头的性能及其影响因素 321

12.4.2 铝合金搅拌摩擦焊焊机 324

12.5 搅拌摩擦焊接头的缺陷、检测和修补 326

12.5.1 搅拌摩擦焊接头缺陷分类 326

12.5.2 搅拌摩擦焊缺陷的特征及分布 327

12.5.3 搅拌摩擦焊缺陷的检测与补焊 328

12.6 搅拌摩擦焊的工业应用 329

12.6.1 FSW在航天工业的应用 329

12.6.2 FSW在航空工业的应用 331

12.6.3 FSW在造船工业的应用 333

12.6.4 FSW在客车制造中的应用 335

12.6.5 FSW在汽车制造中的应用 336

12.7 小结 337

第13章 电阻焊 338

13.1 焊接过程原理 339

13.1.1 热的产生 339

13.1.2 热的平衡 342

13.1.3 焊接循环 343

13.2 电阻焊设备 344

13.2.1 电阻焊机 344

13.2.2 电阻焊机的控制装置 347

13.3 点焊 349

13.4 缝焊 354

13.5 闪光电阻对焊 356

13.6 小结 360

第14章 钎焊 361

14.1 钎焊过程原理 362

14.2 钎焊材料 365

14.2.1 钎料 366

14.2.2 剂 370

14.2.3 钎料润湿铺展及填缝试验 377

14.3 钎焊工艺 379

14.4 钎焊技术的应用 386

14.4.1 计算机铝合金机箱真空炉中钎焊 386

14.4.2 计算机铝合金机箱气体保护炉中钎焊 387

14.4.3 铝波导真空炉中钎焊 388

14.4.4 客车铝窗框型材火焰钎焊［56］ 389

14.5 钎焊接头缺陷及其成因 391

14.6 小结 392

第15章 扩散焊 393

15.1 焊接过程原理 393

15.1.1 固相扩散焊 393

15.1.2 液相扩散焊 395

15.2 扩散焊设备 396

15.3 扩散焊工艺 398

15.4 扩散焊缺陷 401

15.5 扩散焊技术的应用 402

15.6 小结 403

16.1.1 火焰的特性 404

16.1 火焰气焊 404

第16章 其他焊接方法 404

16.1.2 溶剂 406

16.1.3 火焰气焊工艺 407

16.2 变形焊 409

16.2.1 冷压焊 411

16.2.2 热压焊 416

16.2.3 超高真空变形焊 416

16.3 爆炸焊 416

16.3.1 爆炸焊过程及焊接原理 417

16.3.2 爆炸焊工艺 419

16.3.3 爆炸焊缺陷和检验 423

16.3.4 爆炸焊技术的应用 426

16.3.5 爆炸焊生产安全 427

16.4 超声波焊 428

16.4.1 超声波焊接系统及其工作原理 429

16.4.2 超声波焊接设备 432

16.4.3 超声波焊接工艺 433

16.4.4 接头性能及焊接机理 436

16.4.5 超声波焊技术的应用 438

16.5 小结 438

第17章 焊接接头质量检验 439

17.1 概述 439

17.2 焊接接头质量检验方法 440

17.2.1 焊接检验方法的分类 440

17.2.2 破坏性检验方法 441

17.2.3 非破坏性检验方法 445

17.2.4 无损检测 447

17.3 小结 466

参考文献 467