第1章 焊接方法概述 1
1.1 焊接方法分类 1
1.2 焊接方法介绍 5
1.3 焊接方法的选择 9
1.4 焊接技术的新发展 14
参考文献 15
第1篇 电弧焊 19
第2章 弧焊电源 19
2.1 焊接电弧 19
2.1.1 焊接电弧的基本电特性 19
2.1.2 焊接电弧的动特性 22
2.1.3 焊接电弧分类 23
2.2 弧焊电源基础知识 23
2.2.1 基本特性与要求 23
2.2.2 弧焊电源的伏安特性 24
2.2.3 弧焊电源的动特性 26
2.2.4 负载持续率 27
2.2.5 弧焊电源的调节特性和额定电流 27
2.2.6 弧焊电源的空载电压 27
2.3 弧焊电源的分类 27
2.4 弧焊变压器 28
2.5 晶闸管整流式弧焊电源 31
2.5.1 晶闸管的基本工作原理 31
2.5.2 晶闸管整流式直流弧焊电源的基本工作原理 32
2.5.3 交直流两用方波弧焊电源 33
2.6 逆变式弧焊电源 36
2.6.1 直流逆变电源基本原理 37
2.6.2 直流脉冲电源 40
2.6.3 二次逆变交流方波电源 41
2.7 数字化焊接电源与焊机 42
2.7.1 数字化焊接电源 42
2.7.2 数字化焊机与数字化电源的关系 42
2.8 弧焊电源的安全使用与认证 43
2.8.1 安全使用 43
2.8.2 产品的认证 44
参考文献 47
第3章 焊条电弧焊 48
3.1 焊接电弧 49
3.1.1 电弧的静特性 49
3.1.2 电弧的温度分布 49
3.1.3 电弧偏吹 49
3.1.4 熔滴和熔池的作用力 50
3.2 焊接设备 51
3.2.1 基本焊接电路 51
3.2.2 弧焊电源 51
3.2.3 常用工具和辅具 52
3.3 焊条 55
3.3.1 焊条的组成及其作用 55
3.3.2 焊条分类、型号和牌号 57
3.3.3 焊条的选用原则 59
3.3.4 常用钢材的焊条选用 59
3.3.5 焊条的管理和使用 60
3.3.6 焊条消耗量计算 62
3.4 接头设计 64
3.4.1 接头形式 64
3.4.2 焊接位置 64
3.4.3 坡口形式 64
3.4.4 焊缝衬垫 65
3.5 焊接参数 66
3.5.1 焊条直径 66
3.5.2 焊接电流 66
3.5.3 电弧电压 67
3.5.4 焊接速度 67
3.5.5 焊缝层数 67
3.5.6 热输入 68
3.5.7 预热温度 68
3.5.8 后热与焊后热处理 68
3.6 焊接操作技术 68
3.6.1 基本操作技术 68
3.6.2 单面焊双面成形操作技术 72
3.6.3 管道立向下焊接技术 73
3.7 焊条电弧焊的特殊方法 74
3.7.1 重力焊 74
3.7.2 躺焊 76
3.8 常见的焊条电弧焊缺陷及防止措施 76
3.8.1 焊缝形状缺陷及防止措施 76
3.8.2 气孔、夹杂和夹渣及防止措施 77
3.8.3 裂纹产生的原因及防止措施 78
3.9 安全与防护技术 79
3.9.1 防止触电 79
3.9.2 防止弧光辐射 79
3.9.3 防止火灾 79
3.9.4 防止爆炸 80
3.9.5 防止有毒气体和烟尘中毒 80
参考文献 80
第4章 埋弧焊 81
4.1 埋弧焊原理及特点 81
4.1.1 埋弧焊原理和应用 81
4.1.2 埋弧焊的特点 82
4.1.3 埋弧焊的应用 83
4.2 埋弧焊电弧自动调节原理 83
4.2.1 埋弧焊对自动调节的要求 83
4.2.2 电弧自身调节系统 83
4.2.3 电弧电压反馈调节系统 86
4.3 埋弧焊设备 88
4.3.1 埋弧焊设备分类和结构 88
4.3.2 埋弧焊电源 88
4.3.3 埋弧焊控制系统 91
4.3.4 埋弧焊辅助设备 91
4.4 埋弧焊焊接参数及焊接技术 96
4.4.1 影响焊缝形状及性能的因素 96
4.4.2 自动埋弧焊工艺 100
4.4.3 半自动埋弧焊工艺 110
4.4.4 埋弧焊接头的基本形式 111
4.5 埋弧焊主要缺陷及防止 111
4.5.1 气孔 111
4.5.2 裂纹 111
4.5.3 夹渣 113
4.6 埋弧焊材料——焊丝、焊剂及选配 113
4.6.1 焊丝 113
4.6.2 焊剂 116
参考文献 122
第5章 钨极惰性气体保护焊 123
5.1 钨极惰性气体保护焊的原理、分类及特点 123
5.1.1 原理 123
5.1.2 分类 123
5.1.3 特点 123
5.2 钨极惰性气体保护焊的电流种类及极性选择 124
5.2.1 直流钨极氩弧焊 124
5.2.2 交流钨极氩弧焊 125
5.2.3 脉冲氩弧焊 128
5.3 钨极氩弧焊设备 129
5.3.1 焊接电源 130
5.3.2 引弧及稳弧装置 132
5.3.3 焊枪 134
5.3.4 供气系统和水冷系统 136
5.3.5 焊接程序控制装置 137
5.3.6 典型TIG焊焊机的技术数据 137
5.4 钨极和保护气体 138
5.4.1 钨极 138
5.4.2 保护气体 140
5.5 焊接工艺 141
5.5.1 接头及坡口形式 141
5.5.2 工件和填充焊丝的焊前清理 143
5.5.3 焊接参数的选取 143
5.5.4 脉冲氩弧焊的参数选择原则及步骤 148
5.5.5 操作技术 150
5.5.6 加强气体保护作用的措施 151
5.5.7 TIG焊常见缺陷产生的原因及预防措施 152
5.6 特种钨极惰性气体保护焊 153
5.6.1 TIG点焊 153
5.6.2 热丝TIG焊 154
5.6.3 双电极TIG焊 155
5.6.4 管-管TIG焊 155
5.6.5 空心阴极真空电弧焊 155
5.6.6 A-TIG焊 158
5.7 安全技术 160
5.7.1 TIG焊的有害因素 160
5.7.2 安全防护措施 161
5.8 生产实例 161
5.8.1 铝合金包壳核燃料元件端盖密封焊接 161
5.8.2 不锈钢薄板自动TIG焊 161
5.8.3 啤酒发酵罐制造 162
5.8.4 锅炉管道打底焊接 164
5.8.5 铝镁合金对接垂直固定焊单面焊双面成形 165
参考文献 168
第6章 等离子弧焊及切割 169
6.1 等离子弧工作原理 169
6.1.1 等离子弧的工作形式 169
6.1.2 等离子弧的类型 170
6.1.3 等离子弧的电流极性 170
6.2 等离子弧焊 171
6.2.1 基本焊接方法 171
6.2.2 等离子弧焊设备 174
6.2.3 焊接材料 180
6.2.4 焊接工装 182
6.2.5 焊接工艺 184
6.2.6 焊接缺陷 188
6.3 等离子弧切割 189
6.3.1 工作原理与切割特点 189
6.3.2 切割方法 190
6.3.3 切割设备 193
6.3.4 环境控制 195
6.3.5 切割工艺 195
6.3.6 切口质量 197
6.4 安全防护技术 199
6.4.1 防电击 199
6.4.2 防电弧光辐射 199
6.4.3 防灰尘与烟气 199
6.4.4 防噪声 199
6.4.5 防高频 199
参考文献 199
第7章 熔化极气体保护电弧焊 201
7.1 概述 201
7.2 基本原理 202
7.2.1 焊丝的加热与熔化 202
7.2.2 熔滴过渡 203
7.3 设备 207
7.3.1 焊接电流 207
7.3.2 送丝系统 209
7.3.3 焊枪及软管 211
7.3.4 供气系统与冷却水系统 213
7.3.5 控制系统 213
7.3.6 自动气体保护焊设备 221
7.3.7 设备的选择 221
7.4 消耗材料 222
7.4.1 焊丝 222
7.4.2 保护气体 222
7.5 焊接参数 229
7.6 熔化极气体保护电弧焊的应用 235
7.6.1 焊丝的选择 235
7.6.2 保护气体的选择 235
7.6.3 焊接参数的设定 235
7.6.4 接头设计 247
7.6.5 焊接设备选择 248
7.7 熔化极气体保护焊的特殊应用 248
7.7.1 气电立焊 248
7.7.2 熔化极气体保护电弧点焊 250
7.7.3 窄间隙焊接 251
7.8 焊接缺陷与防止方法 252
参考文献 254
第8章 药芯焊丝电弧焊 255
8.1 概述 255
8.1.1 药芯焊丝的发展 255
8.1.2 药芯焊丝的分类 255
8.1.3 药芯焊丝的特点 258
8.2 焊接设备 259
8.2.1 焊接电源 259
8.2.2 送丝机 259
8.2.3 焊枪 260
8.2.4 其他 260
8.3 焊接参数 260
8.3.1 焊接电流、电弧电压 260
8.3.2 焊丝伸出长度 261
8.3.3 保护气体流量 262
8.3.4 焊接速度 262
8.4 焊接工艺 262
8.4.1 接头准备 262
8.4.2 接头的施焊 264
8.5 药芯焊丝标准 265
8.5.1 中国（GB）标准 265
8.5.2 美国（AWS）标准 267
8.5.3 日本（JIS）标准 268
8.6 焊接质量 268
参考文献 270
第9章 水下焊接与切割 271
9.1 水下焊接的特点与分类 271
9.1.1 水下焊接的基本特点 271
9.1.2 水下焊接分类 273
9.2 湿法水下焊接 274
9.2.1 水下焊条电弧焊 274
9.2.2 其他湿法水下焊接 280
9.2.3 湿法水下焊接的设计 280
9.3 高压干法水下焊接 283
9.3.1 高压焊接舱 283
9.3.2 焊接方法 286
9.3.3 高压干法水下焊接工艺 288
9.3.4 压力舱焊接模拟器 289
9.4 局部干法水下焊接 291
9.4.1 水下局部排水半自动CO2焊（LD-CO2焊） 291
9.4.2 其他局部干法水下焊接 297
9.5 水下焊缝的性能指标及质量检验 297
9.5.1 水下焊缝性能指标 297
9.5.2 水下焊接常出现的缺陷及其防止措施 298
9.5.3 水下焊缝的质量检验 301
9.6 水下切割 304
9.6.1 水下切割的发展及其分类 304
9.6.2 水下电-氧切割 306
9.6.3 其他水下切割方法 309
9.7 水下焊接与切割安全技术及劳动卫生保护 311
9.7.1 水下焊接与切割安全技术基本知识 311
9.7.2 湿法水下焊接安全技术 313
9.7.3 高压干法水下焊接安全技术 313
9.7.4 水下切割安全技术 314
9.7.5 水下焊接与切割劳动卫生保护 314
9.8 水下焊接工程实例 314
9.8.1 平台水下桩的焊接 314
9.8.2 装焊牺牲阳极 316
9.8.3 补焊采油平台沉箱破洞 316
9.8.4 石油钻探平台的疲劳损伤修复 316
9.8.5 水下管线的修理 318
参考文献 319
第10章 螺柱焊接 321
10.1 螺柱焊接工艺过程与设备 321
10.1.1 电容放电尖端引燃螺柱焊 321
10.1.2 拉弧式螺柱焊 323
10.2 螺柱焊焊接工艺方法的选择 328
10.3 不同材料的螺柱焊焊接性能 328
10.3.1 低碳钢 329
10.3.2 中、高碳钢 329
10.3.3 低合金钢 329
10.3.4 热处理结构钢 329
10.3.5 不锈钢 329
10.3.6 铝合金 330
10.3.7 镁合金 330
10.3.8 其他材料 330
10.4 焊接质量检验 330
10.5 焊接专用螺柱 336
第11章 碳弧气刨 337
11.1 碳弧气刨的原理、特点及应用 337
11.1.1 原理 337
11.1.2 特点 337
11.1.3 应用 337
11.2 设备及材料 337
11.2.1 电源 338
11.2.2 气刨枪 338
11.2.3 碳棒 338
11.3 碳弧气刨工艺 339
11.3.1 工艺参数及其影响 339
11.3.2 低碳钢、合金钢及铸件的碳弧气刨 339
11.3.3 碳弧气刨的操作 340
11.4 常见缺陷及排除措施 340
11.5 碳弧气刨的冶金作用 341
11.6 自动碳弧气刨 341
11.6.1 自动碳弧气刨的优点 341
11.6.2 自动碳弧气刨设备 341
11.7 碳弧水气刨 342
11.7.1 碳弧水气刨设备 342
11.7.2 碳弧水气刨工艺参数 342
11.7.3 碳弧水气刨对材料组织的影响 342
11.7.4 粉尘测定 343
11.8 安全技术 343
参考文献 343
第12章 高效电弧焊焊接方法与技术 344
12.1 绪论 344
12.1.1 概述 344
12.1.2 相关领域的现状和研究进展分析 345
12.2 不同气体配比的高效焊接 347
12.2.1 不同气体配比的高效焊接分类及特点 347
12.2.2 高熔敷率焊接过渡形式 349
12.2.3 高效MAG焊焊接材料 350
12.3 单丝高速焊接 350
12.3.1 高速焊接工艺的实现方式 350
12.3.2 单丝高速焊接工艺 351
12.3.3 单丝高速焊接工艺的典型工艺规范 352
12.4 多丝高速焊接工艺 354
12.4.1 简介 354
12.4.2 TWIN ARC双丝气体保护焊工艺 354
12.4.3 TANDEM双丝气体保护焊工艺 355
12.4.4 双丝高速焊接工艺应用 356
12.5 A-TIG焊 357
12.5.1 A-TIG焊原理及特点 357
12.5.2 应用实例 358
12.6 带极气体保护焊 358
12.6.1 带状电极 359
12.6.2 焊枪和电源 359
12.6.3 焊接参数和保护气体 359
12.6.4 熔滴过渡 359
12.6.5 焊接速度 360
参考文献 360
第2篇 电阻焊 365
引言 365
第13章 点焊 371
13.1 点焊电极 371
13.1.1 电极材料 371
13.1.2 电极结构 373
13.1.3 电极握杆 374
13.2 点焊方法和工艺 374
13.2.1 点焊方法 374
13.2.2 点焊焊接参数选择 376
13.2.3 不等厚度和不同材料的点焊 376
13.3 点焊的接头设计 377
13.4 常用金属的点焊 378
13.4.1 电阻焊前的工件清理 378
13.4.2 低碳钢的点焊 379
13.4.3 淬火钢的点焊 380
13.4.4 镀层钢板的点焊 381
13.4.5 不锈钢板的点焊 383
13.4.6 高温合金的点焊 383
13.4.7 铝合金的点焊 384
13.4.8 铜和铜合金的点焊 386
13.4.9 钛合金的点焊 386
13.4.10 铝合金的胶接点焊 387
第14章 缝焊 388
14.1 缝焊的电极 388
14.2 缝焊方法 388
14.3 缝焊工艺 391
14.3.1 焊接参数对缝焊质量的影响 391
14.3.2 缝焊焊接参数的选择 392
14.4 缝焊接头的设计 392
14.5 常用金属的缝焊 392
14.5.1 低碳钢的缝焊 392
14.5.2 淬火合金钢的缝焊 392
14.5.3 镀层钢板的缝焊 392
14.5.4 不锈钢和高温合金的缝焊 394
14.5.5 有色金属的缝焊 396
第15章 凸焊 397
15.1 凸焊电极、模具和夹具 397
15.1.1 电极材料 397
15.1.2 电极设计 397
15.1.3 焊接模具和夹具 398
15.2 凸焊的工艺特点和焊接参数 398
15.2.1 凸焊的工艺特点 398
15.2.2 凸焊的焊接参数 398
15.3 凸焊接头和凸点设计 399
15.3.1 凸焊接头设计 399
15.3.2 凸点设计 399
15.4 常用金属的凸焊 403
15.4.1 低碳钢的凸焊 403
15.4.2 镀层钢板的凸焊 404
15.4.3 贴聚氯乙烯塑料面钢板的凸焊 404
15.4.4 其他金属材料的凸焊 406
第16章 对焊 407
16.1 电阻对焊 408
16.1.1 电阻对焊的电阻和加热 408
16.1.2 电阻对焊的焊接循环、焊接参数和工件准备 408
16.2 闪光对焊 409
16.2.1 闪光对焊的两个阶段 409
16.2.2 闪光对焊的电阻和加热 410
16.2.3 闪光对焊的焊接循环、焊接参数和工件准备 410
16.2.4 常用金属的闪光对焊 413
16.3 典型工件的对焊 417
16.3.1 小截面工件的对焊 417
16.3.2 杆件对焊 417
16.3.3 管子对焊 417
16.3.4 薄板对焊 418
16.3.5 环形件对焊 419
16.3.6 刀具对焊 420
16.4 闪光对焊新技术 421
16.5 冲击焊 421
16.6 电热铆和电热镦锻 422
16.6.1 电热铆 422
16.6.2 电热镦锻 423
参考文献 424
第17章 电阻焊设备 425
17.1 电阻焊设备分类及主要技术条件 425
17.1.1 电阻焊设备的分类和组成 425
17.1.2 电阻焊设备的通用技术条件 426
17.2 电阻焊设备的主电源及电气性能 427
17.2.1 单相工频焊机 428
17.2.2 二次整流焊机 430
17.2.3 三相低频焊机 431
17.2.4 电容储能焊机 431
17.2.5 逆变式焊机（变频焊机） 432
17.3 点焊机和凸焊机 433
17.3.1 圆弧运动式点焊机 433
17.3.2 垂直运动式点（凸）焊机 434
17.3.3 移动式焊机 435
17.3.4 多点焊机 435
17.3.5 典型点焊机和凸焊机的主要技术参数及选用原则 436
17.4 缝焊机 437
17.4.1 横向缝焊机 437
17.4.2 纵向缝焊机 438
17.4.3 通用缝焊机 438
17.4.4 典型缝焊机的主要技术参数和选用原则 438
17.5 闪光对焊机和电阻对焊机 439
17.5.1 闪光对焊机 439
17.5.2 电阻对焊机 440
17.5.3 典型对焊机的主要技术参数和选用原则 440
17.6 电阻焊机的电极 441
17.6.1 电极材料 442
17.6.2 电极结构 443
17.7 电阻焊机的控制装置 444
17.7.1 主电力开关及触发器 445
17.7.2 程序转换定时器 445
17.7.3 热量控制器 446
17.7.4 故障显示和自诊断等其他功能 447
17.7.5 电阻焊机的群控及网络化控制 447
17.7.6 典型控制设备的主要技术参数 447
17.8 电阻焊机的安装、调试、保养和安全使用 449
17.8.1 电阻焊机的安装 449
17.8.2 电阻焊机的调试 451
17.8.3 电阻焊机的维护保养 451
17.8.4 常见故障和排除 452
17.8.5 电阻焊的安全使用 452
参考文献 453
第18章 电阻焊质量检验及监控 454
18.1 电阻焊质量检验 454
18.1.1 概述 454
18.1.2 电阻焊的检验方法与检验内容 454
18.1.3 电阻焊的工件尺寸要求 454
18.1.4 电阻焊的接头缺陷 457
18.1.5 电阻焊的接头强度 460
18.1.6 电阻焊机稳定性鉴定 463
18.2 电阻焊质量监控技术 464
18.2.1 概述 464
18.2.2 恒电流监控 464
18.2.3 动态电阻监控 466
18.2.4 能量监控 467
18.2.5 其他质量监控技术 469
18.2.6 点焊质量监控新技术 471
18.2.7 闪光对焊质量监控技术 471
参考文献 473
第3篇 高能束焊 477
引言 477
第19章 电子束焊 482
19.1 概述 482
19.2 电子束焊的工作原理和分类 483
19.2.1 电子束焊的工作原理 483
19.2.2 电子束焊的分类 483
19.3 电子束焊的设备和装置 485
19.3.1 电子枪 485
19.3.2 供电电源 487
19.3.3 真空系统 489
19.3.4 真空室 491
19.3.5 运动系统 491
19.3.6 电气控制系统 492
19.3.7 辅助系统 492
19.3.8 电子束焊接装置的几种形式 494
19.4 电子束焊的接头设计和焊接工艺 495
19.4.1 焊接接头设计 495
19.4.2 辅助工序 497
19.4.3 焊接工艺 497
19.4.4 焊接参数的选择 499
19.5 几种材料的电子束焊 500
19.5.1 钢 500
19.5.2 铝和铝合金 501
19.5.3 钛和钛合金 501
19.5.4 铜和铜合金 502
19.5.5 镁合金 502
19.5.6 难熔金属 502
19.5.7 金属间化合物 502
19.5.8 异种金属 502
19.6 应用 503
19.7 安全防护 505
参考文献 506
第20章 激光焊与切割 507
20.1 激光产生的基本原理 507
20.1.1 能级与辐射跃迁 507
20.1.2 自发辐射、受激辐射和受激吸收 507
20.1.3 泵浦与粒子数反转 508
20.1.4 激光的形成过程 508
20.1.5 激光的纵模与横模 508
20.1.6 激光的特点 509
20.2 激光焊设备 510
20.2.1 激光焊设备的组成 510
20.2.2 CO2气体激光器 510
20.2.3 YAG固体激光器 512
20.2.4 其他激光器 513
20.2.5 焊接（含切割）用激光器的特点 514
20.3 激光焊原理及分类 514
20.3.1 激光焊分类 514
20.3.2 激光焊原理 515
20.3.3 激光焊焊接过程中的几种效应 516
20.3.4 激光焊等离子体负面效应的抑制 517
20.4 激光深熔焊 517
20.4.1 激光深熔焊焊接设备的选择 517
20.4.2 深熔焊的接头设计 517
20.4.3 焊接参数及其对熔深的影响 518
20.4.4 金属材料的激光焊 521
20.4.5 非金属材料的激光焊 523
20.4.6 激光焊复合技术 523
20.5 激光热传导焊 525
20.5.1 传导焊的接头设计 526
20.5.2 焊接参数的选择 526
20.5.3 激光钎焊 528
20.6 激光焊应用实例 530
20.7 激光切割 531
20.7.1 激光切割的特点 531
20.7.2 激光切割的机理及分类 531
20.7.3 激光切割设备 532
20.7.4 影响切割质量的因素 532
20.7.5 脉冲激光切割 537
20.8 激光焊接与切割的安全防护 539
20.8.1 激光辐射的危害 539
20.8.2 激光危害的工程控制 539
20.8.3 激光危害的个人防护 540
参考文献 540
第4篇 钎焊 545
第21章 钎焊方法及工艺 545
21.1 钎焊基本原理及特点 545
21.2 液态钎料对母材的润湿与铺展 545
21.2.1 液态钎料对母材的润湿作用 545
21.2.2 液态钎料在母材表面的铺展 546
21.2.3 液态钎料与母材的反应润湿 546
21.2.4 影响钎料润湿与铺展的因素 548
21.3 液态钎料的填缝过程 550
21.3.1 液态钎料的毛细流动 550
21.3.2 液态钎料的实际填缝过程 551
21.4 钎焊接头的形成 552
21.4.1 钎焊接头的结构 552
21.4.2 不同类型钎焊接头的形成 552
21.4.3 影响钎焊接头形成的因素 553
21.5 钎焊方法 554
21.5.1 炉中钎焊 554
21.5.2 火焰钎焊 558
21.5.3 浸沾钎焊 559
21.5.4 电阻钎焊 560
21.5.5 感应钎焊 561
21.5.6 其他钎焊方法 561
21.5.7 各种钎焊方法的比较 564
21.6 钎焊工艺 565
21.6.1 钎焊工艺步骤 565
21.6.2 工件表面准备 565
21.6.3 装配和固定 567
21.6.4 钎料的放置 567
21.6.5 涂阻流剂 568
21.6.6 钎焊的焊接参数 569
21.6.7 钎焊后清洗 569
21.6.8 工件的升温速度和冷却速度 569
21.6.9 钎焊接头的保温处理和结构的均匀化 570
21.6.10 熔析与溶蚀 570
21.7 钎焊接头设计 570
21.7.1 钎焊接头的基本形式 570
21.7.2 钎焊接头形式与载荷的关系 572
21.7.3 接头的工艺性设计 572
21.7.4 接头间隙 573
21.8 钎焊接头的质量检验 574
21.8.1 钎焊接头的缺陷 574
21.8.2 钎焊接头缺陷的检验方法 575
参考文献 575
第22章 钎焊材料 577
22.1 概述 577
22.1.1 钎焊材料分类方法 577
22.1.2 钎焊材料国家标准及行业标准 579
22.2 软钎料 580
22.2.1 锡基及铅基软钎料 580
22.2.2 锌基钎料和镉基钎料 589
22.2.3 金基软钎料 590
22.2.4 其他低熔点软钎料 591
22.2.5 无铅软钎料 593
22.3 硬钎料 596
22.3.1 银钎料 596
22.3.2 铜基钎料 596
22.3.3 铝基钎料 598
22.3.4 锰基钎料 599
22.3.5 镍基钎料 599
22.3.6 金基钎料 601
22.3.7 含钯钎料 602
22.3.8 真空级钎料 603
22.3.9 其他钎料 603
22.3.10 钎料的选择 606
22.4 钎剂 606
22.4.1 软钎剂 607
22.4.2 硬钎剂 611
22.4.3 铝及铝合金用钎剂 612
22.4.4 免清洗钎剂 615
参考文献 616
第23章 材料的钎焊 617
23.1 材料的钎焊性 617
23.2 铝及铝合金的钎焊 617
23.2.1 钎焊性 617
23.2.2 钎焊材料 618
23.2.3 钎焊技术 619
23.3 铜及其合金的钎焊 620
23.3.1 钎焊性 620
23.3.2 钎焊材料 621
23.3.3 钎焊技术 622
23.4 碳钢和低合金钢的钎焊 623
23.4.1 钎焊性 623
23.4.2 钎焊材料 623
23.4.3 钎焊技术 624
23.5 不锈钢的钎焊 624
23.5.1 钎焊性 624
23.5.2 钎焊材料 625
23.5.3 钎焊技术 627
23.6 铸铁的钎焊 627
23.6.1 钎焊性 627
23.6.2 钎焊材料 628
23.6.3 钎焊技术 628
23.7 工具钢和硬质合金的钎焊 628
23.7.1 钎焊性 628
23.7.2 钎焊材料 629
23.7.3 钎焊技术 629
23.8 活性金属的钎焊 630
23.8.1 钎焊性 630
23.8.2 钎焊材料 630
23.8.3 钎焊技术 632
23.9 难熔金属的钎焊 632
23.9.1 钎焊性 632
23.9.2 钎料选择 632
23.9.3 钎焊技术 634
23.10 贵金属的钎焊 634
23.10.1 钎焊性 634
23.10.2 贵金属触头的钎焊 635
23.10.3 贵金属导电膜的钎焊 635
23.11 石墨和金刚石的钎焊 636
23.11.1 钎焊性 636
23.11.2 钎料选择 637
23.11.3 钎焊技术 637
23.12 高温合金的钎焊 638
23.12.1 钎焊性 638
23.12.2 钎焊材料 638
23.12.3 钎焊技术 639
23.13 陶瓷与金属的钎焊 641
23.13.1 钎焊性 641
23.13.2 钎料选择 641
23.13.3 钎焊技术 642
23.14 金属间化合物的钎焊 644
23.14.1 Ti3Al基合金的钎焊 644
23.14.2 TiAl基合金的钎焊 645
23.15 铝基复合材料的钎焊 647
23.15.1 纤维增强铝基复合材料的钎焊 647
23.15.2 颗粒增强铝基复合材料的钎焊 649
参考文献 649
第5篇 其他焊接方法第24章 电渣焊及电渣压力焊 653
24.1 电渣焊过程、特点、种类及适用范围 653
24.1.1 电渣焊过程 653
24.1.2 电渣焊特点 653
24.1.3 电渣焊种类 654
24.1.4 电渣焊的适用范围 655
24.2 电渣焊设备 658
24.2.1 丝极电渣焊设备 658
24.2.2 熔嘴电渣焊设备 662
24.3 电渣焊焊接材料 663
24.3.1 电极 663
24.3.2 焊剂 664
24.3.3 管极涂料 665
24.4 接头设计与坡口制备 665
24.4.1 接头设计 665
24.4.2 坡口制备 665
24.5 电渣焊工艺及操作技术 668
24.5.1 焊前准备 668
24.5.2 焊接过程的操作 672
24.5.3 焊接参数 673
24.6 电渣焊接头的常见缺陷及质量检验 682
24.6.1 电渣焊接头的常见缺陷 682
24.6.2 电渣焊接头的质量检验 682
24.7 电渣焊安全技术 684
24.8 电渣焊结构的生产实例 685
24.9 电渣压力焊的基本原理 687
24.9.1 名词解释 687
24.9.2 焊接过程 687
24.9.3 焊接接头特征 689
24.10 钢筋电渣压力焊机的特点和适用范围 689
24.11 电渣压力焊设备 689
24.11.1 钢筋电渣压力焊机的分类 689
24.11.2 焊接电源 689
24.11.3 焊接夹具 690
24.11.4 控制箱 690
24.11.5 几种钢筋电渣压力焊机 690
24.11.6 辅助设施 691
24.12 焊剂 693
24.12.1 焊剂的作用 693
24.12.2 焊剂的分类和牌号编制方法 693
24.12.3 几种常用焊剂 693
24.12.4 国家标准焊剂型号 693
24.12.5 YD40-Ⅲ型钢筋电渣压力焊专用焊剂 694
24.13 电渣压力焊工艺 695
24.13.1 操作要求 695
24.13.2 电渣压力焊参数 695
24.13.3 焊接缺陷及消除措施 695
24.14 接头的组织和性能 696
24.14.1 电渣压力焊接头金相组织 696
24.14.2 焊接接头拉伸性能 696
24.14.3 焊接接头冲击韧度 696
24.14.4 焊接接头抗振性能 696
24.14.5 焊接接头硬度 697
24.15 接头质量检查与验收 698
24.15.1 接头质量检查 698
24.15.2 外观检查质量要求 698
24.15.3 拉伸试验质量要求 698
24.16 生产应用实例 698
24.16.1 212m四筒烟囱工程中的应用 698
24.16.2 20MnSiV钢筋电渣压力焊的应用 698
24.16.3 采用钢筋电渣压力焊的优越性 699
参考文献 699
第25章 高频焊 700
25.1 高频焊的方法基础 700
25.1.1 高频焊的基本原理 700
25.1.2 高频焊的特点及分类 703
25.2 各种金属管的纵缝高频焊 703
25.2.1 高频焊制管的原理 703
25.2.2 焊接参数的选择 705
25.2.3 高频焊接制管设备 708
25.2.4 其他材质管的纵缝高频焊焊接特点 712
25.3 高频焊的其他应用 713
25.3.1 薄壁管搭接纵缝的高频焊 713
25.3.2 管材螺旋接缝的高频焊 713
25.3.3 散热片与管的高频焊 714
25.3.4 电缆套管纵缝的高频焊 715
25.3.5 结构型材纵缝的高频焊 715
25.3.6 管子的高频对焊 716
25.3.7 板（带）材的高频对焊 717
25.3.8 高频熔化焊的应用 717
25.4 焊接质量及检验 717
25.4.1 高频焊常见的缺陷 719
25.4.2 焊接质量的自动控制 723
25.4.3 焊接质量检验 723
25.5 安全技术 725
参考文献 725
阅读资料 725
第26章 气焊气割及高压水射流切割 727
26.1 气焊用气体及装备 727
26.1.1 气体及钢瓶 727
26.1.2 焊炬、焊嘴及回火防止器 728
26.1.3 减压器 730
26.2 气焊工艺 731
26.2.1 气焊火焰 731
26.2.2 气焊工艺参数 731
26.3 气焊材料 733
26.4 气割工艺 734
26.4.1 氧乙炔切割 734
26.4.2 氧丙烷切割 736
26.4.3 用于气割的其他燃气 737
26.4.4 优质快速火焰切割 737
26.4.5 影响切割质量及切割过程的因素 738
26.4.6 薄板切割 739
26.4.7 大厚度钢材的切割 740
26.5 切割设备 743
26.5.1 手扶式半自动切割机 743
26.5.2 半自动切割机 744
26.5.3 仿形切割机 745
26.5.4 H形钢气割机 747
26.5.5 多向切割机 748
26.5.6 管子切割机 748
26.5.7 钢管马鞍形孔切割机 748
26.5.8 钢管桩切割机 750
26.5.9 钢锭切割机 750
26.5.10 数控切割机 751
26.5.11 数控多头直条气割机 752
26.6 其他热切割方法 753
26.6.1 水解氢氧火焰气割法 753
26.6.2 氧—熔剂切割法 755
26.6.3 氧矛穿孔和切割 756
26.6.4 火焰气刨 757
26.6.5 火焰表面清理 758
26.6.6 金属极电弧切割和刨槽法 758
26.6.7 电弧锯切割法 759
26.7 水射流切割 759
26.7.1 基本原理 759
26.7.2 水射流切割的特点 759
26.7.3 典型应用 760
26.7.4 水射流加工技术的发展历程 761
26.7.5 水射流切割的类型及工作机理 761
26.7.6 水射流切割设备 763
26.7.7 水射流切割参数 766
26.7.8 水射流切割的安全技术 768
26.8 特殊材料的切割 768
26.8.1 不锈钢的切割 768
26.8.2 铸铁的切割 770
26.8.3 铝及其合金的切割 770
26.8.4 钛及其合金的切割 770
26.8.5 镁合金的切割 771
26.8.6 陶瓷的切割 771
26.8.7 混凝土的切割 771
参考文献 772
第27章 气压焊 773
27.1 定义和一般描述 773
27.2 基本原理 773
27.2.1 固态气压焊 773
27.2.2 熔态气压焊 774
27.3 气压焊设备 774
27.4 主要应用 775
27.4.1 钢轨焊接 775
27.4.2 钢筋焊接 777
27.5 接头力学性能 779
27.6 焊接接头检验 780
27.6.1 轨道气压焊检验 780
27.6.2 钢筋气压焊检验 781
参考文献 782
第28章 铝热焊（热剂焊） 784
28.1 铝热焊方法的原理与特点 784
28.2 铝热焊材料 785
28.2.1 铝热焊剂 785
28.2.2 砂型 785
28.2.3 坩埚 786
28.2.4 衬管 786
28.3 铝热焊剂的点燃 786
28.4 应用实例 787
28.4.1 钢轨的焊接 787
28.4.2 轧辊的铸接 791
28.4.3 钢轨接续线的焊接 791
28.4.4 电气工程中的铝热焊 792
参考文献 793
第29章 爆炸焊 794
29.1 爆炸焊原理及结合区波形成原理 794
29.1.1 爆炸焊原理 794
29.1.2 结合区波形成原理 795
29.2 可爆炸焊的金属材料 795
29.3 爆炸焊方法及工艺安装 796
29.3.1 爆炸焊方法 796
29.3.2 爆炸焊工艺安装 797
29.4 爆炸焊工艺 799
29.4.1 爆炸焊工艺步骤 799
29.4.2 爆炸焊参数 799
29.5 爆炸焊缺陷和检验 799
29.5.1 爆炸焊缺陷 799
29.5.2 爆炸焊检验 801
29.6 爆炸焊应用 803
29.7 爆炸焊安全 806
参考文献 807
阅读资料 807
第30章 摩擦焊 808
30.1 摩擦焊原理及特点 808
30.1.1 摩擦焊原理 808
30.1.2 摩擦焊的特点 808
30.2 摩擦焊的分类 809
30.2.1 连续驱动摩擦焊 809
30.2.2 惯性摩擦焊 809
30.2.3 混合型旋转摩擦焊 810
30.2.4 相位摩擦焊 810
30.2.5 径向摩擦焊 811
30.2.6 摩擦堆焊 812
30.2.7 轨道摩擦焊 812
30.2.8 线性摩擦焊与搅拌摩擦焊 812
30.2.9 嵌入摩擦焊 813
30.2.10 第三体摩擦焊 813
30.2.11 其他方法 813
30.3 摩擦焊设备 814
30.3.1 普通型连续驱动摩擦焊机 814
30.3.2 惯性摩擦焊机 816
30.4 摩擦焊工艺 817
30.4.1 接头设计 817
30.4.2 连续驱动摩擦焊的焊接参数 818
30.4.3 惯性摩擦焊工艺 822
30.5 材料摩擦焊的焊接性 823
30.5.1 影响材料摩擦焊焊接性的因素 823
30.5.2 同种和异种材质的摩擦焊焊接性 823
30.6 摩擦焊焊接参数的检测 825
30.6.1 焊接参数的分类 825
30.6.2 摩擦开始信号的选取 825
30.6.3 变形量的测量 825
30.6.4 主轴转速和压力的测量 825
30.6.5 接头温度的测量 825
30.6.6 摩擦扭矩的测量 825
30.7 摩擦焊质量控制 826
30.7.1 摩擦焊接头缺陷及产生原因 826
30.7.2 焊接参数控制 827
30.8 摩擦焊过程的微型计算机控制 828
30.8.1 液压系统的可控性 828
30.8.2 电液转换及执行机构 828
30.8.3 计算机控制实例 829
30.9 应用实例 829
30.10 近来备受关注的两种摩擦焊——线性摩擦焊和搅拌摩擦焊 832
30.10.1 线性摩擦焊 832
30.10.2 搅拌摩擦焊 833
参考文献 839
第31章 变形焊 841
31.1 概述 841
31.1.1 变形焊的实质 841
31.1.2 变形焊接头形式 841
31.1.3 变形焊的特点及应用 842
31.2 冷压焊 843
31.2.1 保证冷压焊质量的三要素 844
31.2.2 冷压焊模具及冷压焊设备 846
31.2.3 应用 851
31.3 热压焊 852
31.3.1 热压焊方法分类 854
31.3.2 热压焊微型件——金丝引线 854
31.4 超高真空变形焊 856
31.4.1 超高真空变形焊的工艺要点 856
31.4.2 超高真空压焊的特点 857
参考文献 857
第32章 超声波焊接 858
32.1 超声波焊的工作原理、特点及种类 858
32.1.1 超声波焊的工作原理 858
32.1.2 超声波焊的特点 858
32.1.3 超声波焊的种类 859
32.2 超声波焊焊接接头的形成及其组织与性能 860
32.2.1 超声波焊焊接接头的形成 860
32.2.2 材料的焊接性及接头的组织与性能 861
32.3 焊接工艺 863
32.3.1 接头设计 863
32.3.2 焊接参数 864
32.3.3 焊接参数的选择 867
32.4 超声波焊在工业生产中的应用 868
32.4.1 航空、航天 868
32.4.2 电子工业 868
32.4.3 电器工业 869
32.4.4 新材料工业 869
32.4.5 塑料 869
32.5 超声波焊焊接设备 870
32.5.1 概述 870
32.5.2 超声波焊焊接设备的组成 870
32.5.3 超声波发生器 871
32.5.4 声学系统 871
32.5.5 加压结构 874
32.5.6 超声波焊焊机的型号及主要技术参数 874
参考文献 874
第33章 扩散焊 875
33.1 扩散焊的种类和方法 875
33.1.1 扩散焊的种类 875
33.1.2 扩散焊的方法 876
33.2 扩散焊的原理 877
33.2.1 同种金属扩散焊的模型 877
33.2.2 液相扩散焊过程 879
33.2.3 其他扩散焊问题 880
33.3 扩散焊设备 882
33.4 扩散焊工艺 884
33.4.1 工件待焊表面的制备和清理 884
33.4.2 中间层材料的选择 884
33.4.3 隔离剂 885
33.4.4 焊接参数 885
33.5 扩散焊接头形式、质量及检测 888
33.5.1 接头形式 888
33.5.2 力学性能 888
33.5.3 缺陷 888
33.5.4 检测 890
33.6 扩散焊的应用 890
33.6.1 钛合金的扩散焊 890
33.6.2 镍基合金的扩散焊 891
33.6.3 异种材料的扩散焊 892
33.6.4 新型高温材料的扩散焊 892
33.6.5 特殊结构的扩散焊 893
参考文献 893
第34章 堆焊 895
34.1 概述 895
34.2 堆焊材料 895
34.2.1 堆焊金属的服役环境 895
34.2.2 堆焊合金类型 897
34.2.3 堆焊合金的选择 903
34.3 堆焊方法 903
34.3.1 堆焊的特点及堆焊方法的选择 903
34.3.2 氧乙炔焰堆焊 905
34.3.3 焊条电弧堆焊 906
34.3.4 埋弧堆焊 906
34.3.5 熔化极气体保护及自保护电弧堆焊 909
34.3.6 钨极氩弧堆焊 911
34.3.7 等离子弧堆焊 911
34.3.8 电渣堆焊 913
34.3.9 激光堆焊 914
34.3.10 摩擦堆焊 914
34.3.11 包覆堆焊 915
34.3.12 高频堆焊 915
参考文献 916
第35章 热喷涂 917
35.1 表面工程与热喷涂 917
35.2 热喷涂方法及设备 919
35.2.1 热喷涂的原理及分类 919
35.2.2 火焰喷涂 920
35.2.3 电弧喷涂 924
35.2.4 等离子弧喷涂 926
35.2.5 特种热源喷涂 928
35.3 热喷涂材料 929
35.4 热喷涂工艺 931
35.4.1 工件表面制备 931
35.4.2 预热 932
35.4.3 喷涂工作层 932
35.4.4 喷后处理 933
35.4.5 热喷涂实例 934
35.5 喷熔 935
35.6 涂层性能检验 936
35.6.1 喷涂层结合强度试验 937
35.6.2 喷涂层孔隙率测定 939
35.6.3 涂层接触疲劳试验方法 940
35.7 表面工程的技术设计及涂层设计 940
第36章 胶接 942
36.1 胶粘剂 942
36.1.1 胶粘剂概述 942
36.1.2 胶粘剂的选择 944
36.2 胶接接头的设计 947
36.2.1 基本原则 947
36.2.2 接头设计的几个重要问题 947
36.3 表面处理 948
36.3.1 表面处理的作用和过程 948
36.3.2 不同材料的表面处理方法 949
36.4 胶接工艺 949
36.4.1 胶接工艺过程和方法 949
36.4.2 基本工艺参数 950
36.4.3 胶接质量控制 950
36.5 胶粘剂和胶接性能测定 951
36.5.1 胶粘剂的物理化学性能测定 951
36.5.2 力学性能检测 951
36.5.3 无损检测 952
36.6 应用实例 952
参考文献 953
第6篇 焊接过程自动化技术第37章 焊接电弧控制技术 957
37.1 熔化极脉冲氩弧焊电弧控制技术 957
37.1.1 阶梯形外特性对脉冲电弧的控制作用 957
37.1.2 离散采样的脉冲电弧闭环控制系统 958
37.1.3 熔化极脉冲氩弧焊电弧自适应控制 959
37.1.4 铝合金双脉冲熔化极氩弧焊技术 960
37.2 CO2焊接电弧控制技术 961
37.2.1 基于时变输出特性的短路过渡CO2焊接 961
37.2.2 基于多折线阶梯形外特性的CO2焊接电弧控制 962
37.2.3 短路过渡CO2焊接恒频自适应控制 963
37.2.4 短路过渡CO2焊接熔滴尺寸控制技术 966
37.3 焊接电弧弧长（弧压）时间最优控制 969
37.3.1 弧长最小时间控制器 969
37.3.2 控制器参数在线修正 970
37.3.3 工程应用 970
37.4 弧焊逆变电源本脉冲控制技术 970
37.4.1 本脉冲PWM控制技术的基本原理 970
37.4.2 输出特性双闭环反馈PWM控制系统 971
第38章 焊接传感器及伺服装置 974
38.1 焊接传感器及自动跟踪系统概述 974
38.1.1 焊接传感器的分类 974
38.1.2 焊缝位置自动跟踪传感器的分类 975
38.1.3 焊缝自动跟踪传感器的附加跟踪误差 976
38.1.4 焊缝自动跟踪传感器系统 977
38.2 传统附加式焊接传感器 977
38.2.1 机械接触式传感器 977
38.2.2 电磁感应式传感器 979
38.2.3 涡流式传感器及其应用 980
38.3 焊接视觉传感器 980
38.3.1 常用焊接信息的视觉传感 980
38.3.2 焊接信息视觉传感器的基本原理 981
38.3.3 焊接信息视觉传感器在焊缝跟踪中的应用 985
38.3.4 视觉传感器在焊接熔池几何形状检测与控制中的应用 988
38.3.5 视觉传感器在智能机器人焊接中的应用 992
38.4 焊接电弧传感器 1000
38.4.1 电弧传感的基本原理 1000
38.4.2 摆动扫描式电弧传感器及其应用 1001
38.4.3 旋转扫描式电弧传感器及其应用 1004
38.5 伺服装置 1007
38.5.1 伺服电动机 1007
38.5.2 电伺服系统框图 1009
参考文献 1009
第39章 计算机在焊接过程自动化中的应用 1012
39.1 焊接过程计算机控制系统构成 1012
39.2 焊接过程自动化中常用的计算机及其选择 1013
39.2.1 微机系统 1014
39.2.2 工业控制计算机 1014
39.2.3 单片机 1018
39.2.4 数字信号处理器 1024
39.2.5 嵌入式计算机系统 1026
39.2.6 多微处理器计算机系统与计算机网络 1031
39.2.7 可编程序逻辑控制器 1032
39.3 计算机输入／输出接口技术 1035
39.3.1 数字量通道 1035
39.3.2 模拟量通道 1036
39.3.3 可编程序逻辑器件在输入／输出接口中的应用 1041
39.4 计算机控制系统的可靠性与抗干扰技术 1045
39.4.1 噪声的来源及其耦合方式 1046
39.4.2 抑制干扰的方法 1046
39.5 焊接过程计算机监测与控制系统 1049
39.5.1 焊接参数和焊接瞬态过程的监测 1049
39.5.2 焊接过程自动控制 1053
39.5.3 焊接质量控制 1056
39.6 计算机在焊接自动化中的其他应用 1060
39.6.1 焊接自动化中的数据库技术 1060
39.6.2 专家系统在焊接自动化中的应用 1061
39.6.3 焊接自动化中的集散控制系统 1064
39.6.4 焊接自动化中的网络技术 1070
39.6.5 CAD/CAM、FMS在焊接自动化中的应用 1073
第40章 焊接机器人 1077
40.1 概述 1077
40.1.1 新一代自动焊接的手段 1077
40.1.2 工业机器人的定义和分代概念 1077
40.1.3 工业机器人主要名词术语 1078
40.2 工业机器人工作原理及其基本构成 1078
40.2.1 工业机器人工作原理 1078
40.2.2 工业机器人的基本构成 1080
40.3 典型焊接机器人及其系统 1085
40.3.1 点焊机器人 1085
40.3.2 弧焊机器人 1089
40.3.3 焊接机器人主要技术指标 1094
40.4 机器人焊接智能化技术 1096
40.4.1 机器人焊接智能化系统技术组成 1096
40.4.2 机器人焊接任务规划软件设计技术 1097
40.4.3 机器人焊接传感技术 1099
40.4.4 机器人焊接的焊缝跟踪与导引技术 1099
40.4.5 机器人焊接熔池动态过程的视觉传感、建模与智能控制技术 1099
40.4.6 智能化机器人焊接柔性制造单元／系统 1101
40.5 移动式焊接机器人 1102
40.5.1 移动机器人的特点 1102
40.5.2 移动机器人的分类 1102
40.5.3 无轨道全位置爬行式焊接机器人 1102
40.5.4 轮式移动焊接机器人 1106
参考文献 1109
阅读资料 1110
第41章 遥控焊接技术 1112
41.1 概述 1112
41.1.1 遥控焊接的定义 1112
41.1.2 遥控焊接分类 1112
41.1.3 遥控焊接中的人—机器人—环境特点 1113
41.1.4 遥控焊接的支撑技术 1115
41.2 遥控焊接的信息传感 1115
41.2.1 视觉信息传感 1115
41.2.2 力觉信息传感 1117
41.3 遥控焊接的人机交互接口 1117
41.3.1 遥控焊接的主端输入设备 1117
41.3.2 遥控焊接的图形仿真环境 1118
41.3.3 遥控焊接的人机界面 1118
41.4 遥控焊接的运动控制 1118
41.4.1 遥控焊接的运动控制模式 1118
41.4.2 遥控焊接的运动控制策略 1120
41.5 焊接遥控操作机器人系统的结构 1121
41.5.1 主从结构 1121
41.5.2 多模式遥控焊接系统 1121
参考文献 1123
第42章 自动化专用焊接设备 1125
42.1 概述 1125
42.2 自动化专用焊接设备的种类 1125
42.3 自动化专用焊接设备的构成 1125
42.4 自动化专用焊接设备的设计 1126
42.4.1 自动化专用焊接设备的系统设计 1126
42.4.2 自动化专用焊接设备的机械结构设计 1129
42.4.3 自动化专用焊接设备的电气控制设计 1131
42.4.4 焊接电源和送丝机选配 1136
42.4.5 焊接过程自动化控制器件 1136
42.5 标准型自动化专用焊接设备 1139
42.6 特种自动化专用焊接设备 1148