绪论 1
0.1材料连接技术概况 1
0.2焊接方法的发展 2
0.3焊接的实质与分类 2
0.4本课程的性质和教学内容 4
第1章 电弧焊基础 6
1.1电弧的物理基础 6
1.1.1电弧的物理本质 6
1.1.2电弧的引燃 10
1.1.3焊接电弧的结构和导电机构 12
1.2焊接电弧的工艺特性 14
1.2.1电弧的电特性 14
1.2.2电弧的热特性 16
1.2.3电弧的力学特性 20
1.2.4电弧挺度及磁偏吹 25
1.2.5交流电弧的特点 26
1.3焊丝的熔化及熔滴过渡 28
1.3.1焊丝的熔化热源 28
1.3.2影响焊丝熔化速度的因素 29
1.3.3熔滴上的作用力 31
1.3.4熔滴过渡主要形式 32
1.3.5熔滴过渡的损失及飞溅 39
1.4母材熔化和焊缝成形 41
1.4.1焊缝的形成 42
1.4.2焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响 43
1.4.3焊缝成形缺陷及产生原因 46
1.5弧焊电源 48
1.5.1对弧焊电源特性的要求 48
1.5.2弧焊电源的类型 49
1.5.3弧焊电源的选用 57
第2章 焊条电弧焊 60
2.1概述 60
2.1.1焊条电弧焊的基本原理 60
2.1.2焊条电弧焊的特点及应用 61
2.2焊条电弧焊设备 61
2.3焊条 62
2.3.1焊条的组成及分类 62
2.3.2焊条的选用 63
2.4焊条电弧焊工艺 65
2.4.1焊前准备 65
2.4.2焊接参数的选择 68
第3章 埋弧焊 72
3.1埋弧焊的特点和应用 72
3.1.1埋弧焊的焊接过程 72
3.1.2埋弧焊的特点 72
3.1.3埋弧焊的分类及应用 73
3.2埋弧焊的冶金特点 74
3.2.1冶金过程的一般特点 74
3.2.2埋弧焊焊丝与焊剂的配合 74
3.2.3低碳钢埋弧焊的主要冶金反应 78
3.3电弧焊的自动调节系统 81
3.3.1自动调节的概念 81
3.3.2电弧自身调节系统——等速送丝埋弧焊调节系统 82
3.3.3变速送丝埋弧焊调节系统——电弧电压反馈调节系统 86
3.4埋弧焊设备 91
3.4.1埋弧焊机的类型 92
3.4.2埋弧焊机的组成 92
3.4.3埋弧焊机的工作原理 95
3.5埋弧焊工艺 102
3.5.1焊前准备 102
3.5.2埋弧焊对接工艺 103
3.5.3T形接头和搭接接头埋弧焊工艺 109
3.6高生产率的埋弧焊工艺 110
第4章 钨极氩弧焊 114
4.1概述 114
4.1.1钨极氩弧焊的特点 114
4.1.2钨极氩弧焊的应用 116
4.2钨极氩弧焊焊机 116
4.2.1焊机的组成及引弧装置 116
4.2.2焊枪 119
4.2.3供气系统和水冷系统 120
4.2.4焊接程序控制装置 120
4.2.5WS系列交、直流钨极氩弧焊机 121
4.3钨极氩弧焊的焊接材料 129
4.3.1氩气 129
4.3.2电极材料及形状尺寸 130
4.3.3焊丝 131
4.4钨极氩弧焊的种类 133
4.4.1直流钨极氩弧焊 133
4.4.2交流钨极氩弧焊 134
4.4.3脉冲钨极氩弧焊 137
4.5钨极氩弧焊工艺 140
4.5.1接头形式及坡口 140
4.5.2焊件和填充焊丝的焊前清理 140
4.5.3焊接参数 141
4.6钨极氩弧焊其他方法 144
4.6.1高频脉冲钨极氩弧焊 144
4.6.2多电极钨极氩弧焊 145
4.6.3A-TIG焊 145
4.6.4热丝钨极氩弧焊 147
第5章 熔化极氩弧焊 149
5.1熔化极氩弧焊的特点和应用 149
5.1.1熔化极氩弧焊的基本原理 149
5.1.2熔化极氩弧焊的特点 149
5.1.3熔化极氩弧焊的应用 150
5.2熔化极氩弧焊的熔滴过渡 150
5.2.1焊接时的极性选择 151
5.2.2熔化极氩弧焊的主要熔滴过渡形式 152
5.2.3熔化极氩弧焊的熔滴过渡控制 155
5.3熔化极氩弧焊设备 155
5.3.1送丝系统 156
5.3.2焊枪 159
5.3.3供气系统和水冷系统 161
5.3.4焊接电源 162
5.3.5控制系统 163
5.4熔化极氩弧焊的焊接材料 164
5.4.1保护气体 164
5.4.2焊丝 167
5.5熔化极氩弧焊工艺 171
5.5.1焊前准备 171
5.5.2焊接参数的选择 171
5.6特种熔化极氩弧焊工艺 175
5.6.1熔化极脉冲氩弧焊（脉冲MIG/MAG焊） 176
5.6.2双丝熔化极氩弧焊 179
5.6.3窄间隙熔化极氩弧焊 180
5.6.4气电立焊 181
5.6.5T.I.M.E焊 182
5.6.6CMT工艺 183
第6章 CO2气体保护电弧焊 185
6.1C02气体保护电弧焊的原理、特点及应用 185
6.1.1CO2气体保护电弧焊的原理 185
6.1.2CO2气体保护电弧焊的特点 186
6.1.3CO2气体保护电弧焊的应用 186
6.2CO2气体保护电弧焊熔滴过渡的特点 187
6.3CO2气体保护电弧焊的冶金特点 188
6.3.1合金元素氧化问题 188
6.3.2脱氧和合金化问题 189
6.3.3气孔问题 190
6.4CO2气体保护电弧焊设备 191
6.4.1CO2气体保护电弧焊设备的组成 191
6.4.2焊接电源 193
6.4.3控制系统 193
6.4.4送丝系统 194
6.4.5焊枪与软管 194
6.4.6供气系统 194
6.4.7NBC7—250（IGBT）型逆变式CO2焊机 195
6.5CO2气体保护电弧焊的焊接材料 199
6.5.1保护气体 199
6.5.2焊丝 200
6.6飞溅问题与控制 202
6.7CO2气体保护电弧焊工艺 203
6.7.1焊前准备 203
6.7.2焊接参数的选择 204
6.8CO2气体保护电弧焊其他方法 210
6.8.1药芯焊丝CO2气体保护电弧焊 210
6.8.2波形控制CO2气体保护电弧焊和STT控制法 212
第7章 等离子弧焊接与喷涂 214
7.1等离子弧的特性 214
7.1.1等离子弧的形成 214
7.1.2等离子弧的能量特性 215
7.1.3等离子弧的类型及应用 216
7.1.4等离子弧的静特性及对电源外特性的要求 217
7.1.5双弧现象及防止措施 218
7.2等离子弧焊接 220
7.2.1工艺特点及应用 220
7.2.2焊枪 220
7.2.3焊接方法及焊接参数的选择 224
7.3等离子弧焊接其他方法 233
7.3.1粉末等离子弧堆焊 233
7.3.2等离子弧—MIG焊 235
7.3.3磁控等离子弧堆焊 236
7.4粉末等离子弧喷涂 236
第8章 电渣焊 240
8.1电渣焊概述 240
8.1.1电渣焊的基本原理 240
8.1.2电渣焊的特点 240
8.1.3电渣焊的分类及应用 241
8.2电渣焊的热源及冶金特点 242
8.2.1电渣焊的热源及结晶特点 242
8.2.2电渣焊的冶金特点 242
8.3电渣焊的焊接材料 243
8.3.1焊剂 243
8.3.2电渣焊用电极材料 245
8.4丝极电渣焊设备与工艺 246
8.4.1丝极电渣焊设备 246
8.4.2丝极电渣焊焊接参数 248
8.5丝极电渣焊操作工艺过程 251
8.5.1焊前准备 251
8.5.2焊接过程 251
8.6电渣焊其他方法 252
8.6.1板极电渣焊 252
8.6.2熔嘴电渣焊 252
8.6.3管极电渣焊 254
第9章 高能束焊接 255
9.1高能束焊接的特点 255
9.1.1热源 255
9.1.2高能束焊接的焊缝成形特点 256
9.2电子束焊 257
9.2.1电子束焊原理及分类 257
9.2.2真空电子束焊设备 258
9.2.3电子束焊的特点及应用 262
9.2.4电子束焊的焊接参数 263
9.2.5电子束在其他加工中的应用 267
9.3激光焊 268
9.3.1激光的产生及特性 268
9.3.2激光焊的分类 269
9.3.3激光焊的特点及应用 270
9.3.4激光焊工艺 271
9.3.5激光焊设备的选择与应用 275
9.3.6激光焊的新技术 278
9.3.7其他激光加工工艺 279
第10章 电阻焊 285
10.1概述 285
10.2点焊连接 286
10.2.1点焊连接原理 286
10.2.2点焊连接工艺 291
10.2.3常用金属材料的点焊连接 296
10.2.4点焊连接技术新进展 302
10.3凸焊连接 304
10.3.1凸焊连接原理及工艺 305
10.3.2常用金属材料的凸焊连接 308
10.4缝焊连接 312
10.4.1缝焊连接原理及工艺 312
10.4.2常用金属材料缝焊连接 316
10.5对焊连接 319
10.5.1电阻对焊连接原理及工艺 320
10.5.2闪光对焊连接原理及工艺 322
10.5.3材料对焊 329
10.6高频焊连接 330
10.6.1高频焊原理 330
10.6.2高频焊典型应用 332
10.7电阻焊连接设备 333
10.7.1电阻焊设备组成 333
10.7.2电阻焊设备主要技术参数 345
10.7.3电极材料与结构 348
10.8电阻焊连接质量检验与监控 350
10.8.1电阻焊连接质量检验标准与检验方法 350
10.8.2电阻焊连接过程质量监测与控制 356
第11章 固相焊连接 358
11.1摩擦焊 358
11.1.1概述 358
11.1.2连续驱动摩擦焊 359
11.1.3搅拌摩擦焊 364
11.1.4其他摩擦焊方法 368
11.2扩散焊 370
11.2.1概述 370
11.2.2扩散焊工艺 372
11.2.3特殊的扩散焊工艺 374
11.2.4典型材料扩散焊技术 375
11.2.5扩散焊设备 378
11.3固相焊连接其他工艺方法 380
11.3.1变形焊连接 380
11.3.2超声波焊连接 384
11.3.3爆炸焊连接 386
第12章 钎焊工艺基础 388
12.1钎焊的润湿、填缝过程 388
12.1.1钎料的润湿 388
12.1.2钎料的填缝过程 390
12.2钎焊的去膜过程 391
12.2.1钎剂去膜 392
12.2.2气体介质去膜 392
12.2.3机械及物理去膜 397
12.3钎料与母材的相互作用 398
12.3.1母材向钎料的溶解 398
12.3.2钎料组分向母材的扩散 401
12.4钎焊材料 403
12.4.1钎焊材料概况 403
12.4.2软钎料与钎剂 405
12.4.3硬钎料与钎剂 411
12.4.4贵金属钎料 421
第13章 钎焊工艺方法与应用 422
13.1钎焊方法与设备 422
13.1.1钎焊方法的分类 422
13.1.2常用钎焊方法与设备 422
13.1.3特种钎焊方法与设备 431
13.2钎焊生产过程 433
13.2.1钎焊结构设计 433
13.2.2钎焊前的表面制备 438
13.2.3钎焊焊件的装配和固定 440
13.2.4钎焊工艺过程 441
13.2.5钎焊后处理工序 444
13.3常用材料的钎焊 445
13.3.1钢及不锈钢的钎焊 445
13.3.2铝及其合金的钎焊 448
13.3.3铜及其合金的钎焊 451
13.3.4铝和铜的钎焊 452
第14章 微电子连接技术概述 456
14.1集成电路的封装 456
14.2微电子器件的连接技术应用 457
14.2.1传统连接工艺应用 457
14.2.2梁式引线和面键合技术 459
14.2.3自动载带组焊技术 461
14.3电路板组装微连接技术 463
14.3.1波峰焊 463
14.3.2再流焊 465
14.4微电子连接无铅钎焊技术 467
14.4.1传统锡铅钎料的问题 467
14.4.2无铅钎料研究存在的问题 468
14.4.3常用的无铅钎料合金系 468
参考文献 470