焊接方法与设备

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页数:289
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出版时间:2009-3
价格:23.90元
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isbn号码:9787040255683
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  • 焊接
  • 焊接技术
  • 焊接设备
  • 金属连接
  • 材料科学
  • 制造工程
  • 工业技术
  • 机械工程
  • 工艺技术
  • 焊接工艺
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具体描述

《焊接方法与设备》主要讲述各种常用焊接方法的焊接过程本质、质量控制以及相应焊接设备的构成等。全书分为八章:第一章集中介绍电弧焊基础知识;第二章至第七章系统介绍焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊接与切割及电阻焊的原理、特点与设备;第八章对钎焊、高能密度焊、电渣焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊及爆炸焊等作了简要介绍。《焊接方法与设备》给出了部分生产实例;在第二章至第五章后给出了工单,供实践过程中参考;在每章末附有测试题,供复习之用。《焊接方法与设备》可作为高等职业院校、高等专科院校、成人高校、民办高校及本科院校举办的二级职业技术学院焊接及相关专业的教学用书,也适用于五年制高职、中职相关专业,亦可作为社会从业人员的业务参考书及培训用书。

现代材料科学前沿研究综述 本书聚焦于二十一世纪以来材料科学领域取得的突破性进展,旨在系统梳理和深入剖析当前最前沿、最具颠覆性的研究方向与技术。本书内容涵盖了从基础理论到工程应用的广阔范围,特别强调了跨学科交叉融合所带来的新机遇与新挑战。 第一部分:新型功能材料的构筑与性能调控 本部分深入探讨了超材料(Metamaterials)的设计理念及其在电磁波、声波和力学等多个波段的应用潜力。我们将详细介绍负折射率材料、拓扑绝缘体以及智能响应型超材料的理论模型构建,包括如何利用亚波长尺度的结构单元来实现宏观尺度上自然界材料所不具备的奇异属性。对于电磁超材料,重点阐述了其在隐身技术、高效天线设计以及高分辨率成像中的最新进展。在声学超材料方面,则着重分析了其在噪声控制、声聚焦以及超声无损检测中的应用案例。 紧接着,本书将目光投向二维材料(2D Materials)的广阔天地。除了深入解析石墨烯的电子、光学和机械性能外,本书更侧重于探索过渡金属硫化物(TMDs,如 $ ext{MoS}_2$, $ ext{WSe}_2$)、黑磷以及MXenes等后石墨烯时代材料的独特物理化学特性。我们将详细讨论如何通过原子层级精确控制实现对这些材料的能带结构、载流子迁移率和界面特性的调控。在器件应用方面,将重点介绍基于二维材料的超薄晶体管、高灵敏度传感器以及柔性电子设备的研究进展。 此外,本书还专门辟出章节,探讨高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)的构筑原理与性能优势。不同于传统合金的单一主元素体系,HEAs通过等原子或近等原子比的多种主元素混合,展现出显著的固溶强化、高韧性、抗辐照损伤以及优异的高温稳定性。内容将覆盖其微观结构演化、热力学和动力学计算模拟方法,以及在航空航天、能源存储等极端环境下的潜在应用前景。 第二部分:先进制造技术与材料的集成 本部分关注材料科学与先进制造技术的深度融合。增材制造(Additive Manufacturing, AM),即通常所说的3D打印技术,被视为下一代制造业的核心驱动力。本书将全面梳理基于粉末床熔融(PBF)、定向能量沉积(DED)等主流金属3D打印技术在制造复杂结构件中的优势与挑战。重点分析了增材制造过程中材料的快速凝固、枝晶生长、残余应力累积以及微观组织各向异性等关键科学问题,并介绍了如何通过优化工艺参数和使用新型原材料来改善最终部件的力学性能和表面质量。 在界面工程与异质结构筑方面,本书阐述了如何通过精确控制材料之间的界面特性来设计具有特定功能的复合材料。这包括纳米粒子在基体中的均匀分散、晶体学匹配的异质界面形成、以及应变工程在超晶格结构中的应用。特别关注了陶瓷基复合材料(CMCs)和金属基复合材料(MMCs)的界面优化策略,旨在提高其承载能力、抗热震性和耐磨损性。 第三部分:能源、环境与生物医学材料的创新 能源材料是本书关注的另一个核心领域。在储能技术方面,本书详细剖析了下一代锂离子电池、固态电池的电解质材料设计(如硫化物、氧化物和聚合物固态电解质),以及钠离子、镁离子等后锂体系电池的关键材料挑战。对于催化材料,重点介绍了用于水分解制氢(光催化与电催化)以及二氧化碳还原的高效非贵金属催化剂的设计原理,包括单原子催化剂(SACs)的构筑和活性位点的调控。 在环境修复材料方面,本书介绍了新型吸附剂和功能化膜材料在水净化和空气污染治理中的应用。例如,具有高选择性和再生能力的金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)在气体分离和污染物去除中的最新研究成果。 最后,本书探讨了生物医用材料的最新发展。重点介绍了几类具有生物相容性和特定功能的植入材料,如可降解聚合物支架在组织工程中的应用,以及智能响应性药物载体系统的构建,该系统能够根据体内环境(如pH值、温度或酶的浓度)释放药物,实现精准治疗。此外,还讨论了生物活性涂层在提高医疗器械表面性能方面的进展。 总结与展望 本书总结了当前材料科学领域的研究范式转变,即从传统的“试错法”转向“计算驱动的材料设计”(Materials Genome Initiative)。通过计算模拟、高通量实验和人工智能辅助设计相结合,材料的发现、优化和应用过程正在经历革命性的加速。本书为材料科学领域的研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供了一个全面、深入且具有前瞻性的参考视角。

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这本书在安全生产方面的提示,也让我觉得非常重要。焊接过程中,高温、强光、有害气体以及电击等都可能对操作人员造成伤害。书中对此进行了详细的阐述,并提供了相应的防护措施,比如佩戴防护眼镜、防护服、手套,以及保持良好的通风条件等等。 我注意到书中还专门提到了弧焊烟尘的危害以及如何进行有效的防护。这对于我所在的生产环境来说,是一个非常现实的问题。书中详细介绍了各种焊烟净化设备的类型和工作原理,以及如何根据实际情况选择合适的净化方案。这部分内容不仅让我意识到了安全生产的重要性,也为我提供了切实可行的解决方案,让我能够更好地保护自己和同事的健康。

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书中对焊接材料的选用和性能特点的介绍,我同样觉得非常有价值。它不仅涉及了各种常用钢材的焊接,还涵盖了一些特殊合金,例如铜合金、铝合金以及镍基合金等。对于每种材料,书中都详细介绍了其化学成分、力学性能以及在焊接过程中需要注意的关键点。 我特别感兴趣的是书中关于焊条、焊丝以及焊剂的选择指南。书中对于不同类型焊材的适用范围、工艺性能和力学性能都做了清晰的对比。这让我能够根据具体的焊接任务和材料的特点,做出更明智的焊材选择,从而保证焊接接头的质量和可靠性。书中还提到了焊材的保管和预处理,这些细节对于避免焊接缺陷同样至关重要。

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让我眼前一亮的是,书中对焊接质量检验的方法和标准进行了详细的介绍。它涵盖了外观检查、无损检测(如射线检测、超声波检测、磁粉检测和渗透检测)以及破坏性试验(如拉伸试验、弯曲试验和冲击试验)等多种方法。 书中对每种检测方法的原理、操作步骤以及适用范围都进行了清晰的阐述,并配有相应的图表和实例。例如,在介绍射线检测时,书中不仅说明了其检测原理,还列举了不同缺陷在X光片上的成像特征,这对于我识别焊缝中的内部缺陷非常有帮助。此外,书中还引用了一些国家和行业标准,让我了解了不同应用场景下对焊接质量的具体要求,这对于我确保焊接工程符合规范至关重要。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的,金属质感的蓝色背景,搭配简洁明了的字体,一眼看去就知道是关于技术类的内容。我最近因为工作需要,接触到一些焊接方面的知识,所以就随手翻开了这本《焊接方法与设备》。说实话,我本来以为会是一本枯燥的技术手册,但没想到读起来还挺有意思的。 这本书的开篇给我留下了深刻的印象。它并没有一开始就堆砌那些复杂的专业术语,而是从焊接在现代工业中的重要性入手,娓娓道来。作者用了很多生动的例子,比如汽车制造、航空航天、桥梁建设等等,说明了焊接技术是如何支撑起这些庞大而精密工程的。我尤其喜欢其中关于历史发展的篇章,了解了从最初的简单火焊到如今的高精度激光焊接,技术进步的速度真的让人惊叹。这种宏观的视角让我对焊接这个领域有了更全面的认识,不再仅仅把它看作是简单的“把金属粘合起来”的过程,而是认识到它背后蕴含的科学原理和技术创新。

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这本书在关于焊接自动化和智能化的前瞻性探讨,让我对行业的发展有了更深刻的认识。书中详细介绍了机器人焊接的应用,包括其在汽车制造、船舶制造以及航空航天领域的具体案例,并分析了机器人焊接在提高生产效率、保证产品质量以及降低劳动强度方面的优势。 我印象深刻的是,书中还对智能焊接系统进行了讨论,包括基于视觉传感器和人工智能的焊接过程监控与调整技术。这让我看到了焊接技术发展的未来方向,即通过智能化手段来提升焊接的精度、效率和可靠性。书中对这些前沿技术的介绍,不仅拓展了我的知识边界,也让我对未来的职业发展有了更多的思考。

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最后,让我感到惊喜的是,书中在最后几章还专门辟出了关于焊接人才培养和技能提升的内容。作者不仅分析了当前焊接行业对人才的需求,还提供了系统的学习路径和职业发展建议。 我了解到,成为一名优秀的焊接工程师,不仅需要扎实的理论基础,还需要丰富的实践经验。书中推荐了一些进阶的学习方向,例如新型焊接技术、焊接自动化以及质量管理等,并建议通过参加培训、考取证书等方式来提升专业技能。这对我而言,无疑是一份宝贵的职业规划指南,让我对未来的学习和发展有了更明确的方向。

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这本书在设备篇的讲解上也做得相当到位。它详细介绍了各种焊接设备的工作原理、结构特点以及维护保养方法。我重点看了关于焊接电源的部分,书中对直流、交流、脉冲电源等不同类型的功能和适用场景做了清晰的区分。对于我来说,了解不同电源的特性,对于优化焊接工艺参数,提高焊接效率和质量非常有指导意义。 书中还包含了很多关于辅助设备的介绍,例如焊丝送给装置、焊接机器人、焊烟净化系统等。特别是关于焊接机器人,书中对它的自动化程度、重复精度以及在大型结构件焊接中的应用做了深入的剖析。看到书中描绘的自动化焊接场景,让我对未来焊接行业的发展趋势有了更清晰的预判。此外,书中对于焊接设备的选型原则也进行了详细的阐述,这对于我这种需要为项目选择合适设备的人来说,无疑是宝贵的参考。

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书中关于焊接工艺优化和成本控制的章节,我同样觉得非常实用。作者深入分析了影响焊接成本的各种因素,包括材料成本、人工成本、设备折旧以及能源消耗等,并提出了多种降低焊接成本的策略。 我从中了解到,通过优化焊接工艺参数,例如选择合适的焊接方法和焊接参数,可以显著提高焊接效率,减少返修率,从而降低生产成本。书中还强调了精益焊接管理的重要性,包括加强生产计划、优化物料流转以及实施质量控制等。这些内容对于我在实际工作中提高生产效益,降低运营成本具有很强的指导意义。

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书中对焊接缺陷的分析和预防措施的讲解,让我觉得非常实用。作者列举了气孔、裂纹、夹渣、未焊透等常见的焊接缺陷,并详细分析了产生这些缺陷的原因,以及如何在焊接前、焊接过程中和焊接后采取相应的措施来避免。比如,针对焊前清理不彻底容易导致夹渣的问题,书中就强调了要充分清除母材表面的油污、锈蚀和氧化皮。 我尤其欣赏书中对于焊接过程中的细节把控的强调。作者指出,即使是微小的参数调整,也可能对焊接质量产生显著影响。比如,关于焊接姿态对焊缝成型的影响,书中就有详细的图示说明。这些看似不起眼的小细节,往往是决定焊接成败的关键。通过学习这些内容,我感觉自己在处理实际焊接问题时,思路会更加缜密,能够更有效地找出问题的根源并加以解决。

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随着阅读的深入,我对书中关于不同焊接方法的介绍产生了浓厚的兴趣。书中详细阐述了电弧焊、电阻焊、气体保护焊等多种常见焊接技术的原理、工艺流程以及各自的优缺点。我特别关注了书中对TIG焊(钨极氩弧焊)的讲解,因为它在不锈钢和铝合金焊接中的应用非常广泛,对于我目前接触到的项目来说至关重要。作者不仅介绍了TIG焊的基本操作,还深入探讨了影响焊接质量的关键因素,例如电弧长度、焊接速度、焊丝直径的选择,甚至是保护气体的纯度。书中还配有大量精美的插图和示意图,将抽象的原理具象化,让我更容易理解。 我印象深刻的是,书中并没有停留在理论层面,而是结合了大量的实际应用案例。比如,在介绍埋弧焊时,作者就举例说明了它在厚板钢结构制造中的优势,以及如何通过控制坡口形式和焊缝尺寸来保证焊接强度。此外,书中还对一些特殊材料的焊接进行了讨论,比如钛合金和镁合金,这些都是我之前很少接触到的领域。了解这些内容,对我拓展工作视野非常有帮助,也让我对焊接技术的深度和广度有了更直观的认识。

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