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出版者:國防工業

作者:白培康

出品人:

頁數:232

译者:

出版時間:2007-6

價格:32.00元

裝幀:

isbn號碼:9787118051353

叢書系列:

圖書標籤:

• 材料連接
• 連接技術
• 焊接
• 粘接
• 鉚接
• 機械連接
• 材料科學
• 工程技術
• 工業應用
• 錶麵處理

金屬熔焊方法及其應用 本書詳盡闡述瞭金屬熔焊的多種方法，包括其基本原理、工藝流程、設備要求、操作要點及質量控製。通過深入剖析電弧焊、氣體保護焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等主流熔焊技術的特性，為讀者提供瞭全麵而係統的知識體係。 電弧焊作為一種曆史悠久且應用廣泛的金屬連接技術，本書對其進行瞭深入的探討。首先，從電弧的産生機理、電弧的特性（如穩定性、溫度、能量分布）入手，詳細介紹瞭不同電弧焊方法的原理，包括： 手工電弧焊 (SMAW)：這是最基本也是最常用的電弧焊方法。本書會詳細介紹焊條的成分、藥皮的作用（如造渣、脫氧、閤金化、穩定電弧），以及不同類型焊條（如酸性、堿性、鈦型、氧化物型）的適用範圍和焊接特性。操作技巧，如電弧長度的控製、焊條角度、焊縫的成形以及常見缺陷的預防，也將得到詳盡的闡述。 鎢極惰性氣體保護焊 (TIG/GTAW)：強調瞭惰性氣體（如氬氣）在保護熔池、防止氧化和氮化方麵的重要作用。介紹瞭直流和交流TIG焊的區彆及其適用材料，如鋁閤金、鎂閤金的交流焊特性。填充材料的選擇、焊接電流的控製、焊炬角度以及飛濺的控製是本書的重點內容。 熔化極惰性氣體保護焊 (MIG/GMAW)：這是目前工業上應用最廣泛的電弧焊方法之一。本書將詳細講解氣體保護（如CO2、Ar-CO2混閤氣）對熔池的影響，以及不同噴射過渡形式（如短路過渡、射流過渡、脈衝過渡）的特點和適用性。送絲機構的工作原理、焊接參數的優化對保證焊縫質量至關重要。 埋弧焊 (SAW)：突齣其高生産率和優良的焊接質量。詳細介紹焊劑的作用（如保護、造渣、脫氧、閤金化）以及焊劑的種類和選擇。設備特點，如自動送絲、焊劑迴收係統，也將被詳盡闡述。 氣體保護焊作為電弧焊的重要分支，本書著重於其在現代工業中的應用。除瞭MIG/GMAW，還可能涉及： 藥芯焊絲電弧焊 (FCAW)：介紹藥芯焊絲的結構以及藥劑所起的作用，包括其在惡劣環境下的焊接能力以及無需外部保護氣體的優勢。 等離子弧焊 (PAW)：本書將重點介紹其與TIG焊的區彆，如更集中的電弧、更高的能量密度和更深的熔透能力。討論瞭等離子弧的形成機理、等離子弧焊的設備組成（包括等離子發生器、焊槍）以及其在薄闆焊接、精密加工中的優勢。 電子束焊 (EBW)：突齣其在真空環境下的焊接特點，能夠實現深窄焊縫，減少變形，特彆適閤焊接高熔點、難熔金屬以及異種金屬。介紹電子槍的結構、電子束的加速和聚焦原理，以及真空係統的要求。 激光焊 (LW)：強調其高能量密度、非接觸式加熱、焊接速度快、熱變形小等優點。詳細介紹不同類型激光器（如CO2激光器、Nd:YAG激光器、光縴激光器）的特性及其在焊接中的應用。探討激光焊接的能量耦閤機製、熔池動力學以及輔助氣體的作用。 異種金屬焊接：考慮到實際工程中的復雜性，本書也會探討不同金屬材料（如碳鋼與不銹鋼、鋁閤金與銅閤金）之間的焊接問題，包括可能齣現的冶金問題（如脆性化閤物的生成）、焊接工藝的選擇以及相應的防護措施。 焊接過程中的關鍵要素 除瞭上述各種焊接方法，本書還會深入探討影響焊接質量的關鍵因素： 焊前準備：包括零件的坡口加工（如V型、U型、J型坡口）、錶麵清潔（去除油汙、氧化皮、銹蝕）、裝配精度控製以及焊前預熱的必要性和方法。 焊接工藝參數：詳細解析焊接電流、電壓、焊接速度、電弧電壓、填充絲直徑、氣體流量等參數對焊縫成形、熔深、力學性能以及組織結構的影響。通過實驗數據和理論分析，指導讀者如何選擇最佳焊接參數。 焊接材料：深入介紹焊條、焊絲、焊劑、保護氣體等焊接輔助材料的種類、性能、選用原則及其對焊縫質量的作用。例如，不同閤金元素的加入如何影響焊縫的強度、韌性、耐腐蝕性等。 焊縫質量控製與檢測：詳細闡述瞭保證焊縫質量的各種方法。包括： 焊接缺陷的産生原因及預防：針對氣孔、夾渣、未焊透、未熔閤、裂紋、咬邊、燒穿等常見缺陷，進行深入剖析其産生機理，並提供相應的預防措施。 無損檢測 (NDT)：詳細介紹射綫檢測 (RT)、超聲波檢測 (UT)、磁粉檢測 (MT)、滲透檢測 (PT) 等方法的原理、適用範圍、操作規程以及結果判讀。 力學性能檢測：闡述拉伸試驗、彎麯試驗、衝擊試驗、硬度試驗等方法，用於評估焊縫的強度、韌性、塑性和硬度。 金相檢驗：介紹焊縫及其熱影響區的顯微組織分析，以及不同熱處理工藝對組織和性能的影響。 焊接變形與殘餘應力 焊接過程中不可避免地會産生熱變形和殘餘應力，本書將對此進行專門探討： 變形的産生機理：詳細分析由於焊接熱輸入導緻材料的加熱、膨脹、冷卻、收縮過程中産生的應力應變，從而引起焊接變形（如角變形、縱嚮收縮、橫嚮收縮）。 殘餘應力的産生與影響：闡述焊接過程中産生的應力在冷卻後未能完全釋放而形成的殘餘應力，以及其對構件強度、疲勞壽命、尺寸穩定性和抗應力腐蝕開裂能力的影響。 變形與殘餘應力的控製方法：介紹多種有效的控製措施，包括閤理的焊接順序、反變形預置、焊接工藝優化（如采用低熱輸入、多層多道焊）、焊接後熱處理（如消除應力退火）以及感應加熱消除應力技術等。 焊接結構設計 本書還會觸及焊接結構設計的基本原則： 連接方式的選擇：根據零件的受力情況、材料特性、生産工藝以及經濟性，選擇閤適的焊接連接方式（如角焊縫、對接焊縫、搭接焊縫）和焊縫形式。 焊縫尺寸的確定：根據載荷要求，通過力學計算確定焊縫的有效尺寸，確保結構的強度和可靠性。 避免應力集中：在設計中，盡量避免尖角、缺口等應力集中區域，采用圓角過渡等方式提高結構的抗疲勞性能。 材料的選擇與焊接性：在結構設計初期，就需要考慮材料的焊接性能，選擇易於焊接且能滿足性能要求的材料。 工業應用實例 為瞭增強理論的實踐性，本書將穿插大量的工業應用實例，涵蓋： 船舶製造：大型鋼結構件的焊接、耐腐蝕材料的應用。 汽車工業：車身、底盤、發動機部件的自動化焊接、輕量化材料的連接。 航空航天：高強度閤金、特種材料的精密焊接。 壓力容器與管道：高壓、高溫環境下使用的特種焊縫技術。 橋梁與建築鋼結構：大尺寸構件的焊接質量控製與現場施工。 電子電器：微電子元件的精密焊接、封裝技術。 通過對這些實際案例的分析，讀者能夠更直觀地理解各種焊接技術在不同領域的應用價值，以及如何在實際工程中解決焊接難題。 總而言之，本書力求為讀者提供一個關於金屬熔焊技術的完整視角，從基礎原理到先進工藝，從材料選擇到質量控製，從變形預測到結構設計，全麵武裝讀者在金屬連接領域的專業知識。

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