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 8
1.4 焊接技术的新发展 13
参考文献 14
第1篇 电弧焊 17
第2章 弧焊电源 17
2.1 焊接电弧 17
2.1.1 焊接电弧的物理基础 17
2.1.2 焊接电弧的电特性 19
2.1.3 焊接电弧分类 20
2.2 弧焊电源的基础知识 22
2.3 对弧焊电源的基本要求 23
2.4 弧焊电源的分类与基本原理 28
2.4.1 机械调节型弧焊电源 29
2.4.2 电磁控制型弧焊电源 32
2.4.3 电子控制型弧焊电源 33
2.5 直流弧焊电源 34
2.6 交流弧焊电源 40
2.6.1 记忆电感式交流方波电源 40
2.6.2 逆变式交流方波及变极性电源 42
2.7 脉冲弧焊电源 43
2.7.1 脉冲弧焊电源的基本原理 43
2.7.2 脉冲弧焊电源的种类 44
2.7.3 脉冲电流的波形和可调的基本工艺参数 45
2.7.4 脉冲焊的适用范围 46
2.8 弧焊电源的选择 46
2.8.1 根据焊接方法选择 46
2.8.2 弧焊电源种类的选择 48
2.8.3 弧焊电源功率的选择 49
2.8.4 根据工作条件和节能要求选择 49
参考文献 49
第3章 焊条电弧焊 50
3.1 焊条电弧焊电弧的特性 51
3.1.1 焊条电弧焊电弧的静特性 51
3.1.2 电弧的温度分布 51
3.1.3 电弧偏吹 51
3.1.4 熔滴和熔池的作用力 52
3.2 焊接设备 53
3.2.1 基本焊接电路 53
3.2.2 弧焊电源 53
3.2.3 常用工具和辅具 54
3.3 焊条 57
3.3.1 焊条的组成及其作用 57
3.3.2 焊条分类、型号和牌号 57
3.3.3 焊条的选用原则 60
3.3.4 常用钢材的焊条选用 60
3.3.5 焊条的管理和使用 62
3.4 接头设计与焊条消耗量计算 62
3.4.1 接头形式 62
3.4.2 坡口形式 63
3.4.3 焊缝衬垫 63
3.4.4 焊接位置 63
3.4.5 焊条消耗量计算 64
3.5 焊接工艺参数 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 67
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 单面焊双面成形技术 70
3.6.3 立向下焊接技术 71
3.7 常见的焊条电弧焊缺陷及防止措施 72
3.7.1 焊缝形状缺陷及防止措施 73
3.7.2 气孔、夹杂和夹渣及防止措施 74
3.7.3 裂纹产生的原因及防止措施 75
3.8 安全与防护技术 76
3.8.1 防止触电 76
3.8.2 防止弧光辐射 76
3.8.3 防止火灾 76
3.8.4 防止爆炸 76
3.8.5 防止有毒气体和烟尘中毒 77
参考文献 77
第4章 埋弧焊 78
4.1 埋弧焊原理及应用 78
4.1.1 埋弧焊工作原理 78
4.1.2 埋弧焊的特点 79
4.1.3 埋弧焊的应用 79
4.2 埋弧焊自动调节系统 80
4.2.1 埋弧焊对自动调节的要求 80
4.2.2 等速送丝电弧自身调节系统 80
4.2.3 电弧电压反馈变速送丝调节系统 83
4.3 埋弧焊设备 85
4.3.1 埋弧焊设备分类及其结构特点 85
4.3.2 埋弧焊电源 87
4.3.3 埋弧焊控制系统 88
4.3.4 埋弧焊机械系统 94
4.3.5 埋弧焊电极及其形状 96
4.3.6 埋弧焊辅助设备 97
4.4 埋弧焊材料——焊丝、焊剂及选配 102
4.4.1 焊丝 102
4.4.2 焊剂 105
4.5 埋弧焊工艺参数及焊接技术 110
4.5.1 影响焊缝形状、性能的因素 110
4.5.2 埋弧焊实施方法及工艺参数选择 113
4.5.3 埋弧焊生产工艺举例 124
4.6 埋弧焊主要缺陷及防止 127
4.6.1 气孔 127
4.6.2 裂纹 127
4.6.3 夹渣 129
参考文献 130
第5章 钨极气体保护焊 132
5.1 钨极氩弧焊原理、分类及特点 132
5.1.1 原理 132
5.1.2 分类 132
5.1.3 特点 132
5.1.4 氩弧焊电流种类及极性选择 133
5.2 氩弧焊设备 137
5.2.1 焊接电源 137
5.2.2 引弧及稳弧装置 138
5.2.3 焊枪 140
5.2.4 供气系统和水冷系统 142
5.2.5 焊接程序控制装置 142
5.2.6 典型的通用钨极氩弧焊机技术数据 142
5.3 钨电级和保护气体 143
5.3.1 钨极 143
5.3.2 保护气体 145
5.4 焊接工艺 146
5.4.1 接头及坡口形式 146
5.4.2 工件和填充焊丝的焊前清理 148
5.4.3 工艺参数的选择 148
5.4.4 操作技术 153
5.4.5 加强气体保护作用的措施 154
5.5 钨极氩弧焊的特种类型及应用 155
5.5.1 钨极氩弧点焊 155
5.5.2 热丝钨极氩弧焊 156
5.5.3 双电极脉冲氩弧焊 156
5.5.4 固定管、管与管板焊接技术 157
5.5.5 特种钨极氩弧焊机技术数据 162
5.6 安全技术 163
5.6.1 氩弧焊的有害因素 163
5.6.2 安全防护措施 164
5.7 生产实例 164
5.7.1 铝合金包壳核燃料元件端盖密封焊接 164
5.7.2 不锈钢薄板自动钨极惰性气体保护焊 165
5.7.3 啤酒发酵罐制造 165
5.7.4 锅炉管道焊接 167
5.7.5 钛合金高压球形气瓶焊接 169
参考文献 169
第6章 等离子弧焊及切割 170
6.1 等离子弧工作原理 170
6.1.1 等离子弧的形式 170
6.1.2 等离子弧的类型 171
6.1.3 等离子弧的电流极性 171
6.2 等离子弧焊接 172
6.2.1 基本焊接方法 172
6.2.2 等离子弧焊设备 173
6.2.3 焊接材料 178
6.2.4 焊接工装 180
6.2.5 焊接工艺 182
6.2.6 焊接缺陷 187
6.3 等离子弧切割 187
6.3.1 工作原理与切割特点 187
6.3.2 切割方法 188
6.3.3 切割设备 191
6.3.4 环境控制 192
6.3.5 切割工艺 193
6.3.6 割口质量 193
6.4 安全防护技术 195
6.4.1 防电击 195
6.4.2 防电弧光辐射 195
6.4.3 防灰尘与烟气 195
6.4.4 防噪声 195
6.4.5 防高频 195
参考文献 195
第7章 熔化极气体保护电弧焊 196
7.1 概述 196
7.2 基本原理 197
7.2.1 焊丝的加热与熔化 197
7.2.2 熔滴过渡 197
7.2.3 工艺参数 201
7.3 设备 207
7.3.1 焊接电源 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 214
7.3.5 控制系统 214
7.4 消耗材料 214
7.4.1 焊丝 217
7.4.2 保护气体 217
7.5 熔化极气体保护电弧焊的应用 224
7.5.1 焊丝的选择 224
7.5.2 保护气体的选择 224
7.5.3 工艺参数设定 224
7.5.4 接头设计 224
7.5.5 焊接设备选择 235
7.6 熔化极气体保护焊的特殊应用 235
7.6.1 气电立焊 235
7.6.2 熔化极气体保护电弧点焊 237
7.7 焊接缺陷与防止方法 239
参考文献 240
第8章 药芯焊丝电弧焊 241
8.1 概述 241
8.1.1 药芯焊丝的发展 241
8.1.2 药芯焊丝的分类 241
8.1.3 药芯焊丝的特点 244
8.2 焊接设备 245
8.2.1 焊接电源 245
8.2.2 送丝机 245
8.2.3 焊枪 246
8.2.4 其他 246
8.3 焊接工艺参数 246
8.3.1 焊接电流、电弧电压 246
8.3.2 焊丝伸出长度 247
8.3.3 保护气体流量 248
8.3.4 焊接速度 248
8.4 焊接工艺 248
8.4.1 接头准备 248
8.4.2 接头的施焊 248
8.5 药芯焊丝标准 248
8.5.1 中国（GB）标准 250
8.5.2 美国（AWS）标准 252
8.5.3 日本（JIS）标准 253
8.6 焊接质量 253
参考文献 254
第9章 水下电弧焊接与切割 255
9.1 水下焊接分类及特点 255
9.1.1 水下焊接分类 255
9.1.2 水下焊接特点 256
9.2 湿法水下焊接 257
9.2.1 水下焊条电弧焊 258
9.2.2 其他湿法水下焊接 263
9.3 干法水下焊接 263
9.3.1 高压干法水下焊接 263
9.3.2 常压干法水下焊接 265
9.4 局部干法水下焊接 265
9.4.1 水下局部排水CO2半自动焊（LD-CO2焊） 266
9.4.2 其他局部干法水下焊接 273
9.5 水下焊缝的性能指标及质量检验 274
9.5.1 水下焊缝性能指标 274
9.5.2 水下焊接常出现的缺陷及其防止措施 275
9.5.3 水下焊缝的质量检验 277
9.6 水下切割 277
9.6.1 水下切割的发展及其分类 277
9.6.2 水下电-氧切割 280
9.6.3 其他水下切割方法 283
9.7 水下焊接与切割安全技术及劳动卫生保护 284
9.7.1 水下焊接与切割安全技术 284
9.7.2 水下焊接与切割劳动卫生保护 286
参考文献 286
第10章 螺柱焊 288
10.1 电弧螺柱焊 288
10.1.1 电弧螺柱焊接过程 288
10.1.2 电弧螺柱焊接设备 289
10.1.3 电弧螺柱焊规范参数与接头质量 291
10.2 电容放电螺柱焊 292
10.2.1 电容放电螺柱焊接过程 292
10.2.2 电容放电螺柱焊接设备 294
10.2.3 电容放电螺柱焊焊接条件选择 295
10.3 短周期螺柱焊 295
10.3.1 短周期螺柱焊焊接过程如下 296
10.3.2 焊接设备 296
10.3.3 短周期螺柱焊接参数设定 298
10.4 螺柱焊接方法的选择 298
10.5 接头质量检验 299
参考文献 300
第11章 碳弧气刨 301
11.1 碳弧气刨的原理、特点及应用 301
11.1.1 原理 301
11.1.2 特点 301
11.1.3 应用 301
11.2 设备及材料 301
11.2.1 电源 302
11.2.2 气刨枪 302
11.2.3 碳棒 302
11.3 碳弧气刨工艺 303
11.3.1 工艺参数及其影响 303
11.3.2 常见缺陷及排除措施 303
11.3.3 碳弧气刨的操作 304
11.4 低碳钢及合金钢的碳弧气刨 304
11.4.1 低碳钢 304
11.4.2 不锈钢 304
11.4.3 Q345和Q390钢 305
11.5 自动碳弧气刨 305
11.5.1 自动碳弧气刨的优点 305
11.5.2 自动碳弧气刨设备 305
11.6 碳弧水气刨 305
11.6.1 碳弧水气刨设备 305
11.6.2 碳弧水气刨工艺参数 306
11.6.3 碳弧水气刨对材料组织的影响 306
11.6.4 粉尘测定 306
11.7 安全技术 307
参考文献 307
第2篇 电阻焊 311
引言 311
第12章 点焊 318
12.1 点焊电极和电极夹头 318
12.1.1 电极材料 318
12.1.2 电极结构 320
12.1.3 电极夹头 321
12.2 点焊方法和工艺 321
12.2.1 点焊方法 321
12.2.2 点焊工艺参数选择 323
12.2.3 不等厚度和不同材料的点焊 323
12.3 点焊接头的设计 324
12.4 常用金属的点焊 325
12.4.1 电阻焊前的工件清理 325
12.4.2 低碳钢的点焊 327
12.4.3 淬火钢的点焊 327
12.4.4 镀层钢板的点焊 328
12.4.5 不锈钢的点焊 329
12.4.6 高温合金的点焊 329
12.4.7 铝合金的点焊 330
12.4.8 铜和铜合金的点焊 332
12.4.9 钛合金的点焊 332
12.4.10 铝合金的胶接点焊 332
第13章 缝焊 335
13.1 缝焊电极 335
13.2 缝焊方法 335
13.3 缝焊工艺 338
13.3.1 工艺参数对缝焊质量的影响 338
13.3.2 缝焊工艺参数的选择 338
13.4 缝焊接头的设计 339
13.5 常用金属的缝焊 339
13.5.1 低碳钢的缝焊 339
13.5.2 淬火合金钢的缝焊 339
13.5.3 镀层钢板的缝焊 339
13.5.4 不锈钢和高温合金的缝焊 340
13.5.5 有色金属的缝焊 343
第14章 凸焊 344
14.1 凸焊电极、模具和夹具 344
14.1.1 电极材料 344
14.1.2 电极设计 344
14.1.3 焊接模具和夹具 344
14.2 凸焊的工艺特点和工艺参数 345
14.2.1 凸焊的工艺特点 345
14.2.2 凸焊的工艺参数 345
14.3 凸焊接头和凸点设计 346
14.3.1 凸焊接头设计 346
14.3.2 凸点设计 346
14.4 常用金属的凸焊 349
14.4.1 低碳钢的凸焊 349
14.4.2 镀层钢板的凸焊 350
14.4.3 贴聚氯乙烯塑料面钢板的凸焊 350
14.4.4 其他金属材料的凸焊 352
第15章 对焊 353
15.1 电阻对焊 354
15.1.1 电阻对焊的电阻和加热 354
15.1.2 电阻对焊的焊接循环、工艺参数和工件准备 354
15.2 闪光对焊 355
15.2.1 闪光对焊的两个阶段 355
15.2.2 闪光对焊的电阻和加热 356
15.2.3 闪光对焊的焊接循环、工艺参数和工件准备 357
15.2.4 常用金属的闪光对焊 359
15.3 典型工件的对焊 362
15.3.1 小断面工作的对焊 362
15.3.2 杆件的对焊 362
15.3.3 管子对焊 362
15.3.4 薄板对焊 364
15.3.5 环形件对焊 364
15.3.6 刀具对焊 365
15.4 闪光对焊新技术 366
参考文献 366
第16章 电阻焊设备 368
16.1 电阻焊设备分类 368
16.2 电阻焊设备的电气性能 369
16.2.1 单相工频焊机 369
16.2.2 二次整流焊机 371
16.2.3 三相低频焊机 372
16.2.4 储能焊机 373
16.2.5 逆变式焊机（变频焊机） 373
16.3 点焊机和凸焊机 374
16.3.1 摇臂式焊机 374
16.3.2 直压式焊机 375
16.3.3 移动式焊机 375
16.3.4 多点焊机 376
16.3.5 典型点焊机和凸焊机的主要技术参数 377
16.4 缝焊机 377
16.4.1 横向缝焊机 377
16.4.2 纵向缝焊机 378
16.4.3 通用缝焊机 378
16.4.4 典型缝焊机的主要技术参数 378
16.5 闪光对焊机和电阻对焊机 379
16.5.1 总体结构 379
16.5.2 闪光和顶锻机构 379
16.5.3 夹具和夹紧机构 380
16.5.4 电阻对焊机 380
16.5.5 典型对焊机的主要技术参数 380
16.6 电阻焊机的控制装置 381
16.6.1 程序转换定时器 381
16.6.2 热量控制器 382
16.6.3 触发器的断续器 383
16.6.4 其他控制、故障显示和自诊断功能 383
16.6.5 控制装置的网络化 384
16.6.6 保证焊接强度的反馈控制 384
16.6.7 电网负荷分配器 384
16.6.8 典型控制设备主要技术参数 384
16.7 电阻焊机的安装、调试、保养和安全使用 386
16.7.1 电阻焊机的安装 386
16.7.2 电阻焊机的调试 386
16.7.3 电阻焊机的维护保养 387
参考文献 388
第17章 电阻焊质量检验及监控 389
17.1 电阻焊质量检验 389
17.1.1 概述 389
17.1.2 检验方法与检验内容 389
17.1.3 焊件尺寸要求 390
17.1.4 接头缺陷 391
17.1.5 接头强度 394
17.1.6 焊机稳定性鉴定 398
17.2 电阻焊质量监控技术 398
17.2.1 概述 398
17.2.2 恒电流监控技术 398
17.2.3 动态电阻监控技术 400
17.2.4 能量监控技术 402
17.2.5 其他质量监控技术 403
17.2.6 闪光对焊质量监控技术 405
参考文献 407
第3篇 高能束焊 411
引言 411
第18章 电子束焊 416
18.1 概述 416
18.2 工作原理和分类 417
18.2.1 工作原理 417
18.2.2 分类 417
18.3 设备和装置 419
18.3.1 电子枪 419
18.3.2 供电电源 421
18.3.3 真空系统 423
18.3.4 真空室 424
18.3.5 运动系统 425
18.3.6 电气控制系统 425
18.3.7 辅助系统 426
18.3.8 电子束焊接装置的几种形式 427
18.4 接头设计和焊接工艺 428
18.4.1 焊接接头设计 428
18.4.2 辅助工序 430
18.4.3 焊接工艺 431
18.4.4 焊接工艺参数的选择 433
18.5 几种材料的焊接 433
18.5.1 钢 434
18.5.2 铝和铝合金 434
18.5.3 钛和钛合金 435
18.5.4 铜和铜合金 435
18.5.5 镁合金 435
18.5.6 难熔金属 435
18.5.7 金属间化合物 436
18.5.8 异种金属 436
18.6 应用 436
18.7 安全防护 438
参考文献 439
第19章 激光焊与切割 440
19.1 激光产生的基本原理 440
19.1.1 能级与辐射跃迁 440
19.1.2 自发辐射、受激辐射和受激吸收 440
19.1.3 泵浦与粒子数反转 441
19.1.4 激光的形成过程 441
19.1.5 激光的纵模与横模 441
19.1.6 激光的特点 442
19.2 激光焊接设备 443
19.2.1 激光焊接设备的组成 443
19.2.2 CO2气体激光器 444
19.2.3 YAG固体激光器 445
19.2.4 其他激光器 446
19.2.5 焊接（含切割）用激光器的特点 447
19.3 激光焊接原理及分类 447
19.3.1 激光焊接分类 447
19.3.2 激光焊接原理 448
19.3.3 激光焊接过程中的几种效应 449
19.3.4 激光焊接等离子体负面效应的抑制 450
19.4 激光深熔焊接 450
19.4.1 激光深熔焊接设备的选择 450
19.4.2 深熔焊接的接头设计 450
19.4.3 工艺参数及其对熔深的影响 451
19.4.4 金属材料的激光焊接 454
19.4.5 非金属材料的激光焊接 457
19.4.6 激光焊接复合技术 457
19.5 激光热传导焊接 458
19.5.1 传导焊接的接头设计 459
19.5.2 工艺参数的选择 459
19.5.3 激光钎焊 461
19.6 激光焊接应用实例 463
19.7 激光切割 464
19.7.1 激光切割的特点 464
19.7.2 激光切割的机理及分类 465
19.7.3 激光切割设备 465
19.7.4 影响切割质量的因素 466
19.7.5 脉冲激光切割 471
19.8 激光焊接与切割的安全防护 471
19.8.1 激光辐射的危害 471
19.8.2 激光危害的工程控制 472
19.8.3 激光危害的个人防护 473
参考文献 473
第4篇 钎焊 477
第20章 钎焊方法及工艺 477
20.1 钎焊原理 477
20.1.1 液态钎料的填缝过程 477
20.1.2 钎料与母材的相互作用 480
20.2 钎焊方法 481
20.2.1 火焰钎焊 482
20.2.2 浸渍钎焊 483
20.2.3 电阻钎焊 484
20.2.4 感应钎焊 485
20.2.5 炉中钎焊 486
20.2.6 特种方法 489
20.2.7 各种焊接方法的比较 490
20.3 钎焊生产工艺 491
20.3.1 工件表面准备 491
20.3.2 装配和固定 493
20.3.3 钎料的放置 493
20.3.4 涂阻流剂 494
20.3.5 钎焊工艺参数 494
20.3.6 钎焊后清洗 495
20.4 钎焊接头设计 495
20.4.1 钎焊接头的基本形式 495
20.4.2 钎焊接头形式与载荷的关系 498
20.4.3 接头的工艺性设计 498
20.4.4 接头间隙 498
20.5 钎焊接头的质量检验 499
20.5.1 钎焊接头的缺陷 499
20.5.2 钎焊接头缺陷的检验方法 500
20.6 实验方法 500
20.6.1 钎料润湿铺展及填缝性试验 500
20.6.2 软钎焊试验方法 502
参考文献 503
第21章 钎焊材料 504
21.1 概述 504
21.1.1 钎焊材料分类方法 504
21.1.2 钎焊材料国家标准及行业标准 506
21.2 软钎料 507
21.2.1 Sn基及Pb基软钎料 507
21.2.2 Zn基钎料和Cd基钎料 514
21.2.3 Au基软钎料 515
21.2.4 其他低熔点软钎料 516
21.2.5 无铅软钎料 517
21.3 硬钎料 517
21.3.1 Ag钎料 517
21.3.2 Cu基钎料 519
21.3.3 Al基钎料 520
21.3.4 Mn基钎料 521
21.3.5 Ni基钎料 521
21.3.6 Au基钎料 523
21.3.7 含Pd钎料 524
21.3.8 真空级钎料 524
21.3.9 其他钎料 524
21.3.10 钎料的选择 527
21.4 钎剂 527
21.4.1 软钎剂 527
21.4.2 硬钎剂 532
21.4.3 铝及铝合金用钎剂 533
21.4.4 免清洗软钎剂 534
参考文献 535
第22章 各种材料的钎焊 536
22.1 材料的钎焊性 536
22.2 碳钢和低合金钢的钎焊 536
22.2.1 钎焊性 536
22.2.2 钎焊材料 536
22.2.3 钎焊技术 537
22.3 工具钢和硬质合金的钎焊 537
22.3.1 钎焊性 537
22.3.2 钎焊材料 538
22.3.3 钎焊技术 539
22.4 铸铁的钎焊 539
22.4.1 钎焊性 539
22.4.2 钎焊材料 539
22.4.3 钎焊技术 540
22.5 不锈钢的钎焊 540
22.5.1 钎焊性 540
22.5.2 钎焊材料 540
22.5.3 钎焊技术 542
22.6 铝及铝合金的钎焊 543
22.6.1 钎焊性 543
22.6.2 钎焊材料 544
22.6.3 钎焊技术 545
22.7 铜及铜合金的钎焊 546
22.7.1 钎焊性 546
22.7.2 钎焊材料 546
22.7.3 钎焊技术 548
22.8 活性金属的钎焊 548
22.8.1 钎焊性 548
22.8.2 钎焊材料 548
22.8.3 钎焊技术 550
22.9 难熔金属的钎焊 550
22.9.1 钎焊性 550
22.9.2 钎料 550
22.9.3 钎焊技术 552
22.10 陶瓷和金属的钎焊 552
22.10.1 钎焊性 552
22.10.2 钎料 552
22.10.3 钎焊技术 554
22.11 其他材料的钎焊 555
22.11.1 贵金属触点的钎焊 555
22.11.2 高温合金的钎焊 556
22.11.3 石墨和金刚石聚晶的钎焊 558
22.11.4 铝基复合材料的钎焊 560
参考文献 560
第5篇 其他焊接方法 563
第23章 电渣焊及电渣压力焊 563
23.1 电渣焊过程特点、种类及适用范围 563
23.1.1 电渣焊过程 563
23.1.2 电渣焊特点 563
23.1.3 电渣焊种类 564
23.1.4 电渣焊的适用范围 565
23.2 电渣焊设备 567
23.2.1 丝极电渣焊设备 567
23.2.2 熔嘴电渣焊设备 569
23.3 电渣焊焊接材料 570
23.3.1 电极 570
23.3.2 焊剂 570
23.3.3 管极涂料 571
23.4 接头设计与接头制备 572
23.4.1 接头设计 572
23.4.2 坡口制备 573
23.5 电渣焊工艺及操作技术 573
23.5.1 焊前准备 574
23.5.2 焊接过程的操作 578
23.5.3 焊接工艺参数 580
23.6 电渣焊接头的常见缺陷及质量检验 588
23.6.1 电渣焊接头的常见缺陷 588
23.6.2 质量检验 590
23.7 电渣焊安全技术 590
23.8 电渣焊结构的生产实例 591
23.9 电渣压力焊基本原理 594
23.9.1 名词解释 594
23.9.2 焊接过程 594
23.9.3 焊接接头特征 595
23.10 特点和适用范围 595
23.11 电渣压力焊设备 595
23.11.1 钢筋电渣压力焊机分类 595
23.11.2 焊接电源 596
23.11.3 焊接夹具 596
23.11.4 控制箱 597
23.11.5 几种钢筋电渣压力焊机外形 597
23.11.6 辅助设施 598
23.12 焊剂 598
23.12.1 焊剂的作用 598
23.12.2 焊剂的分类和牌号编制方法 598
23.12.3 几种常用焊剂 599
23.12.4 国家标准焊剂型号 599
23.12.5 YD40-Ⅲ型钢筋电渣压力焊专用焊剂 600
23.13 电渣压力焊工艺 600
23.13.1 操作要求 600
23.13.2 电渣压力焊参数 601
23.13.3 焊接缺陷及消除措施 601
23.14 接头的组织和性能 602
23.14.1 电渣压力焊接头金相组织 602
23.14.2 焊接接头拉伸性能 603
23.14.3 焊接接头冲击韧度 603
23.14.4 焊接接头抗振性能 603
23.14.5 焊接接头硬度 604
23.15 接头质量检查与验收 604
23.15.1 接头质量检查 604
23.15.2 外观检查质量要求 604
23.15.3 拉伸试验质量要求 604
23.16 生产应用实例 605
23.16.1 212m四筒烟囱工程中的应用 605
23.16.2 20MnSiV钢筋电渣压力焊的应用 605
23.16.3 采用钢筋电渣压力焊的优越性 605
参考文献 605
第24章 高频焊 607
24.1 方法基础 607
24.1.1 基本原理 607
24.1.2 高频焊的特点及分类 610
24.2 各种金属管纵缝高频焊接 610
24.2.1 高频焊制管原理 610
24.2.2 高频焊制管设备 612
24.2.3 焊接工艺参数的选择 614
24.2.4 其他材质管纵缝高频焊接特点 616
24.3 高频焊的其他应用 617
24.3.1 薄壁管搭接纵缝的高频焊接 617
24.3.2 管材螺旋接缝的高频焊接 618
24.3.3 散热片与管的高频焊接 618
24.3.4 电缆套管纵缝的高频焊接 619
24.3.5 结构型材纵缝的高频焊接 620
24.3.6 管子的高频对焊 621
24.3.7 板（带）材的高频对焊 621
24.3.8 高频熔化焊的应用 622
24.4 焊接质量及检验 622
24.4.1 高频焊接头的缺陷 622
24.4.2 焊接质量的自动控制 624
24.4.3 焊接质量检验 624
24.5 安全技术 625
参考文献 625
阅读资料 625
第25章 气焊气割及高压水射流切割 627
25.1 气焊工艺 627
25.1.1 气焊火焰 627
25.1.2 气焊工艺参数 628
25.2 气焊材料 631
25.2.1 焊丝 631
25.2.2 焊剂 631
25.3 气割的基本原理和应用范围 631
25.3.1 气割的基本原理和过程 631
25.3.2 金属气割所需要的条件 632
25.3.3 气割的应用范围 632
25.4 气割工艺 632
25.4.1 氧-乙炔切割 632
25.4.2 氧-丙烷切割 634
25.4.3 用于气割的其他燃气 635
25.4.4 优质快速火焰切割 635
25.4.5 影响切割质量及切割过程的因素 637
25.4.6 薄板切割 638
25.4.7 大厚度切割 638
25.4.8 不锈钢、铸铁切割 639
25.4.9 连铸火焰切割 639
25.5 气焊气割用工具设备 640
25.5.1 焊炬（包括焊嘴） 640
25.5.2 割炬 642
25.5.3 减压器 644
25.5.4 乙炔发生器 646
25.5.5 回火防止器 646
25.5.6 气体钢瓶 648
25.5.7 液氧储运装置 649
25.5.8 气割机 651
25.6 高压水射流切割 659
25.6.1 切割原理 659
25.6.2 切割特点 659
25.6.3 磨料高压水射流切割系统 659
25.6.4 切割试验及应用 661
25.7 气焊气割安全技术 663
25.7.1 安全操作技术 663
25.7.2 工具设备安全使用技术 664
25.7.3 钢瓶的使用和管理 664
25.7.4 乙炔发生器和回火防止器使用和管理 664
25.8 气焊气割相关标准 665
参考文献 665
第26章 气压焊 666
26.1 定义和一般描述 666
26.2 基本原理 666
26.2.1 塑性气压焊 666
26.2.2 熔化气压焊 667
26.3 气压焊设备 667
26.4 主要应用 668
26.4.1 钢轨焊接 668
26.4.2 钢筋的焊接 670
26.5 接头性能 673
26.5.1 力学性能 673
26.5.2 金相组织 673
26.6 质量控制及检验方法 673
26.6.1 控制过程及方法 673
26.6.2 质量检验 674
26.6.3 钢轨气压焊检验 674
26.6.4 钢筋气压焊检验 675
参考文献 675
第27章 热剂焊（铝热焊） 676
27.1 热剂焊的原理与特点 676
27.2 铝热焊材料 677
27.2.1 铝热焊剂 677
27.2.2 铸型 677
27.2.3 坩埚 678
27.2.4 浇注孔、堵片（又称衬管） 678
27.3 应用实例 678
27.3.1 钢轨的焊接 678
27.3.2 轧辊的铸接 680
27.3.3 钢轨接续线的焊接 680
27.3.4 电气工程中的铝热焊 681
参考文献 682
第28章 爆炸焊 683
28.1 爆炸焊原理 683
28.1.1 爆炸焊原理 683
28.1.2 结合区波形成原理 684
28.2 可爆炸焊的金属材料 685
28.3 爆炸焊方法及工艺安装 686
28.3.1 爆炸焊方法 686
28.3.2 爆炸焊工艺安装 686
28.4 爆炸焊工艺 686
28.4.1 爆炸焊工艺步骤 686
28.4.2 爆炸焊工艺参数 689
28.5 爆炸焊缺陷和检验 689
28.5.1 爆炸焊缺陷 689
28.5.2 爆炸焊检验 690
28.6 爆炸焊应用 693
28.7 爆炸焊安全 695
参考文献 695
阅读资料 696
第29章 摩擦焊 697
29.1 摩擦焊原理及特点 697
29.1.1 摩擦焊原理 697
29.1.2 摩擦焊的特点 698
29.2 摩擦焊的分类 698
29.2.1 连续驱动摩擦焊 698
29.2.2 惯性摩擦焊 699
29.2.3 混合型旋转摩擦焊 699
29.2.4 相位摩擦焊 700
29.2.5 径向摩擦焊 701
29.2.6 摩擦堆焊 701
29.2.7 线性摩擦焊与轨道摩擦焊 701
29.2.8 搅拌摩擦焊 702
29.2.9 嵌入摩擦焊 702
29.2.10 第三体摩擦焊 702
29.2.11 其他方法 703
29.3 摩擦焊设备 703
29.3.1 普通型连续驱动摩擦焊机 703
29.3.2 惯性摩擦焊机 706
29.4 摩擦焊工艺 707
29.4.1 接头设计 707
29.4.2 连续驱动摩擦焊的工艺参数 709
29.4.3 惯性摩擦焊工艺 711
29.5 材料摩擦焊的焊接性 713
29.5.1 影响材料摩擦焊接性的因素 713
29.5.2 同种和异种材质的摩擦焊接性 713
29.6 摩擦焊工艺参数的检测 713
29.6.1 工艺参数的分类 713
29.6.2 摩擦开始信号的选取 713
29.6.3 变形量的测量 713
29.6.4 主轴转速和压力的测量 715
29.6.5 接头温度的测量 715
29.6.6 摩擦扭矩的测量 715
29.7 摩擦焊质量控制 716
29.7.1 摩擦焊接头缺陷及其产生原因 716
29.7.2 工艺参数控制 716
29.8 摩擦焊过程的微型计算机控制 717
29.8.1 液压系统的可控性 717
29.8.2 电液转换及执行机构 718
29.8.3 计算机控制实例 718
29.9 应用实例 719
29.9.1 航空航天 719
29.9.2 石油钻探 719
29.9.3 切削工具 720
29.9.4 汽车 720
29.9.5 工程机械 721
29.9.6 其他 721
参考文献 722
第30章 变形焊 723
30.1 冷压焊 724
30.1.1 保证冷压焊质量的重要因素 725
30.1.2 冷压焊模具 728
30.1.3 应用 731
30.2 热压焊（加热的变形焊） 733
30.2.1 热压焊方法分类 733
30.2.2 热压焊微型件——金丝引线 734
30.3 超高真空变形焊 736
30.3.1 超高真空变形焊工艺要点 736
30.3.2 超高真空压焊特点 737
参考文献 737
第31章 超声波焊接 738
31.1 概述 738
31.1.1 工作原理 738
31.1.2 超声波焊的种类 738
31.1.3 超声波焊的机理 740
31.1.4 特点及应用范围 740
31.2 焊接设备 740
31.2.1 超声波发生器 741
31.2.2 声学系统 741
31.2.3 加压机构 742
31.3 接头性能及接头设计 743
31.3.1 接头性能 743
31.3.2 接头设计 745
31.4 焊接工艺 746
31.5 工业应用 748
31.5.1 电子工业应用 748
31.5.2 航天、航空及核能工业 749
31.5.3 电器工业 749
31.5.4 新材料工业 750
31.5.5 包装工业 750
31.5.6 塑料工业 750
参考文献 750
第32章 扩散焊 751
32.1 扩散焊种类和方法 751
32.1.1 扩散焊种类 751
32.1.2 扩散焊方法 752
32.2 扩散焊原理 753
32.2.1 同种金属扩散焊模型 753
32.2.2 液相扩散焊过程 754
32.2.3 其他扩散焊问题 755
32.3 扩散焊设备 755
32.4 扩散焊工艺 758
32.4.1 工件待焊表面的制备和清理 758
32.4.2 中间层材料的选择 759
32.4.3 隔离剂 759
32.4.4 焊接工艺参数 759
32.5 扩散焊接头形式、质量及检测 762
32.5.1 接头形式 762
32.5.2 力学性能 762
32.5.3 缺陷 762
32.5.4 检测 763
32.6 扩散焊的应用 763
32.6.1 钛合金的扩散焊 763
32.6.2 镍基合金的扩散焊 764
32.6.3 异种材料的扩散焊 764
32.6.4 新型高温材料的扩散焊 765
32.6.5 特殊结构的扩散焊 765
参考文献 765
第33章 堆焊 767
33.1 堆焊材料 767
33.1.1 堆焊金属的使用性 767
33.1.2 堆焊金属的基本类型 769
33.1.3 堆焊金属的选择 770
33.2 堆焊方法 771
33.2.1 堆焊的特点及堆焊方法的选择 771
33.2.2 氧乙炔堆焊 773
33.2.3 焊条电弧堆焊 774
33.2.4 埋弧堆焊 775
33.2.5 熔化极气体保护电弧堆焊 776
33.2.6 钨极氩弧堆焊 777
33.2.7 等离子弧堆焊 778
33.2.8 电渣堆焊 779
33.2.9 激光堆焊 779
33.2.10 摩擦堆焊 780
33.2.11 包覆堆焊 780
参考文献 781
阅读资料 781
第34章 热喷涂 782
34.1 表面工程与热喷涂 782
34.2 热喷涂方法及设备 783
34.2.1 热喷涂的原理及分类 783
34.2.2 火焰喷涂 785
34.2.3 电弧喷涂 788
34.2.4 等离子弧喷涂 789
34.2.5 特种热源喷涂 791
34.3 热喷涂材料 791
34.4 热喷涂工艺 793
34.4.1 工件表面制备 793
34.4.2 预热 794
34.4.3 喷涂工作层 794
34.4.4 喷后处理 795
34.4.5 热喷涂实例 795
34.5 喷熔 797
34.6 喷涂层性能检验 798
34.6.1 喷涂层结合强度试验 799
34.6.2 喷涂层孔隙率测定 801
34.7 表面工程的技术设计及涂层设计 801
第35章 SMT中的焊接技术 803
35.1 概述 803
35.2 SMT中的焊接工艺 803
35.2.1 波峰焊 804
35.2.2 再流焊 805
35.3 SMT中的焊接材料 808
35.3.1 钎料膏 808
35.3.2 用于SMT的绿色焊接材料 810
35.4 SMT焊点的可靠性 812
35.4.1 失效机制 813
35.4.2 改善途径 813
参考文献 814
第36章 胶接 815
36.1 胶粘剂 815
36.1.1 胶粘剂概述 815
36.1.2 胶粘剂的选择 816
36.2 胶接接头的设计 819
36.2.1 基本原则 819
36.2.2 接头设计的几个重要问题 820
36.3 表面处理 821
36.3.1 表面处理的作用和过程 821
36.3.2 不同材料的表面处理方法 822
36.4 胶接工艺 822
36.4.1 胶接工艺过程和方法 822
36.4.2 基本工艺参数 823
36.4.3 胶接质量控制 823
36.5 胶粘剂和胶接性能测定 824
36.5.1 胶粘剂的物理化学性能测定 824
36.5.2 力学性能检测 824
36.5.3 无损检测 825
36.6 应用实例 825
参考文献 826
第6篇 焊接过程自动化技术 829
第37章 焊接电弧控制技术 829
37.1 时变输出特性电源对焊接电弧的控制 829
37.1.1 二氧化碳气体保护焊燃弧过程控制 829
37.1.2 熔化极脉冲氩弧焊电弧控制 830
37.1.3 逆变式弧焊电源输出电流的瞬态控制方法 833
37.2 焊接电弧弧长（弧压）的时间最优控制 834
37.2.1 弧长最小时间控制器 834
37.2.2 控制器参数的在线修正 835
37.2.3 工程应用 835
第38章 焊接传感器及伺服装置 836
38.1 焊接传感器及自动跟踪系统概述 836
38.1.1 焊接传感器的分类 836
38.1.2 焊缝位置自动跟踪传感器的分类 837
38.1.3 焊缝自动跟踪传感器的附加跟踪误差 837
38.1.4 焊缝自动跟踪传感器系统 838
38.2 机械传感器 839
38.2.1 机械传感器的跟踪原理 839
38.2.2 机械传感器的跟踪系统 839
38.3 电磁感应式涡流传感器 841
38.4 光学传感器 841
38.4.1 跟踪白线的光学传感器 842
38.4.2 跟踪棱边的激光双向跟踪传感器 842
38.4.3 脉冲调制型红外双向跟踪传感器 844
38.4.4 机械扫描式红外双向跟踪传感器 845
38.5 PSD位置传感器 846
38.5.1 PSD的基本工作原理 846
38.5.2 PSD的特性 847
38.5.3 PSD的应用举例 847
38.6 CCD视觉传感器 848
38.6.1 CCD的基本工作原理 848
38.6.2 线阵CCD传感器 849
38.6.3 （面阵CCD）摄像机传感器 849
38.6.4 激光扫描传感器 850
38.7 超声传感器 851
38.7.1 超声传感器的工作原理 851
38.7.2 焊缝跟踪空气式超声传感器 852
38.8 电弧传感器 852
38.8.1 电弧传感器的工作原理 852
38.8.2 摆动电弧双向跟踪传感器及系统 853
38.8.3 双丝电弧传感器 854
38.8.4 高速旋转电弧跟踪传感器 854
38.8.5 电弧传感器的特点及应用范围 856
38.9 熔透传感器 856
38.9.1 CCD熔透传感器及控制系统 856
38.9.2 等离子弧声信熔透传感器 856
38.10 伺服装置 858
38.10.1 伺服电动机 858
38.10.2 电伺服系统框图 859
38.10.3 控制直流伺服电动机的方式 860
参考文献 860
第39章 计算机在焊接中的应用 862
39.1 在焊接中应用的计算机及其选择 862
39.1.1 微机系统 862
39.1.2 单片机 863
39.1.3 工业控制机 868
39.1.4 嵌入式计算机（PC/104模块） 872
39.1.5 多微处理器计算机系统与计算机网络 873
39.1.6 可编程序逻辑控制器 875
39.1.7 数字信号处理器（DSP） 875
39.2 计算机输入／输出接口技术 877
39.2.1 数字量通道 877
39.2.2 模拟量通道 877
39.2.3 可编程逻辑器件 883
39.3 计算机控制系统的可靠性与抗干扰技术 886
39.3.1 噪声的来源及其耦合方式 886
39.3.2 抑制干扰的方法 887
39.4 焊接过程的参数采集与控制 890
39.4.1 焊接参数的监测系统 890
39.4.2 焊接瞬态过程的计算机测试系统 893
39.4.3 焊接过程的控制 895
39.4.4 焊接质量控制 899
39.5 计算机图像处理技术在焊接中的应用 902
39.5.1 X射线底片上焊接缺陷的识别 902
39.5.2 电弧及焊缝熔池的形态与位置 903
39.6 CAD/CAM、FMS在焊接中的应用 904
39.6.1 计算机辅助设计／计算机辅助制造在焊接中的应用 904
39.6.2 柔性制造系统 906
39.6.3 焊接CIMS制造岛 906
39.7 计算机软件技术在焊接中的应用 910
39.7.1 计算机模拟与仿真技术 910
39.7.2 数据库技术在焊接中的应用 911
39.7.3 专家系统在焊接中的应用 913
39.7.4 企业信息管理技术 919
参考文献 932
第40章 焊接机器人 935
40.1 概述 935
40.1.1 新一代自动焊接的手段 935
40.1.2 工业机器人定义和分代概念 935
40.1.3 工业机器人主要名词术语 936
40.2 工业机器人工作原理及其基本构成 936
40.2.1 工业机器人工作原理 936
40.2.2 工业机器人的基本构成 938
40.3 点焊机器人 943
40.3.1 点焊机器人概述 943
40.3.2 点焊机器人及其系统的基本构成 944
40.3.3 点焊机器人的选择 947
40.4 弧焊机器人 948
40.4.1 弧焊机器人概述 948
40.4.2 弧焊机器人系统的构成 949
40.4.3 弧焊机器人的操作与安全 952
40.5 机器人焊接智能化技术 953
40.5.1 机器人焊接智能化系统技术组成 953
40.5.2 机器人焊接任务规划软件设计技术 953
40.5.3 机器人焊接传感技术 955
40.5.4 焊接动态过程智能控制技术 955
40.5.5 机器人焊接智能化集成系统 956
40.6 焊接机器人主要技术指标 957
参考文献 958
阅读资料 958
第41章 专用焊接设备设计概要 960
41.1 专用焊接设备设计方法及设计流程 960
41.1.1 专用焊接设备的组成 960
41.1.2 设计必需的基本资料 960
41.1.3 设计流程图 960
41.1.4 工艺方法选定 960
41.1.5 焊接工件的设计 961
41.1.6 设备总体设计 962
41.2 专用焊接设备设计举例 964
参考文献 974