新编焊接工艺500问 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:杜国华 编

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页数:383

译者:

出版时间:2009-3

价格:45.00元

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isbn号码:9787111260455

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• 焊接
• 焊接工艺
• 焊接技术
• 焊接材料
• 焊接设备
• 金属连接
• 制造
• 工业工程
• 机械工程
• 实操指南

《焊接工艺基础与应用》 内容概述 本书旨在为广大焊接从业者、技术人员、设计者及相关专业学生提供一套系统、全面的焊接工艺基础知识与实际应用指南。内容涵盖焊接的基本原理、各类焊接方法、常用材料的焊接性、焊接质量控制、焊接结构设计、焊接安全与环保等多个维度，力求使读者能够深入理解焊接过程的奥秘，熟练掌握各类焊接技术的应用，并能够有效解决实际生产中遇到的问题。 第一部分：焊接基本原理 本部分将深入浅出地阐述焊接的核心概念，帮助读者建立起坚实的理论基础。 1.1 什么是焊接？ 定义与分类：明确焊接作为一种连接金属材料的工艺方法，根据加热方式、连接方式等进行详细分类，如熔焊、压焊、钎焊。 焊接的物理与化学过程：解析焊接过程中涉及到的高温、熔化、凝固、相变、冶金反应等关键物理化学现象，理解金属在极端条件下的行为。 焊接的优势与局限性：对比其他连接方式（如螺栓连接、铆接），分析焊接在强度、密封性、美观度、经济性等方面的优势，同时指出其在某些特殊材料、复杂结构上的局限。 1.2 焊接热源的形成与特点 电弧的形成与特性：详细介绍电弧的产生机制、电弧电压、电流、功率等参数对其特性的影响，以及电弧作为焊接主要热源的优越性。 其他热源（如电阻、火焰、激光、电子束）：分别介绍这些热源的工作原理、能量密度、加热范围、应用场景及其与电弧的对比。 热影响区（HAZ）的形成与演变：解析焊接过程中热量在母材上的扩散规律，HAZ的宽度、温度梯度及其对材料组织性能的影响，理解如何控制HAZ以保证焊接质量。 1.3 焊接过程中的冶金反应 熔池的形成与化学成分变化：阐述熔池内金属元素的熔化、氧化、氮化、合金化等过程，分析焊缝金属成分与母材、焊材的关系。 氧化与还原反应：重点讲解焊剂、保护气体在阻止金属氧化、去除氧化物方面的作用，理解冶金反应对焊缝性能的影响。 固态相变与组织形成：分析熔池冷却过程中发生的晶粒生长、相变、析出等过程，以及这些过程对焊缝金属宏观与微观组织结构的影响。 第二部分：常用焊接方法及其应用 本部分将详细介绍目前工业生产中应用最广泛的焊接方法，深入剖析其工艺特点、设备要求、适用范围及操作要领。 2.1 手弧焊（SMAW） 原理与设备：介绍直流、交流电源，焊条的构成与作用，电弧的稳定控制。 工艺特点与适用范围：分析其灵活性高、设备简单、成本低的优点，适用于野外作业、多品种小批量生产。 操作要领与常见缺陷：讲解起弧、运条、收弧等基本操作，识别和预防常见的弧坑、气孔、夹渣等缺陷。 2.2 熔化极气体保护焊（GMAW/MIG/MAG） 原理与设备：详细介绍焊丝送给系统、保护气体（CO2、Ar、混合气）的作用，以及MIG（惰性气体）与MAG（活性气体）的区别。 工艺特点与应用：强调其焊接速度快、熔深大、生产效率高，适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铝合金等多种材料。 参数选择与工艺控制：指导读者如何根据焊接电流、电压、送丝速度、气体流量等参数进行优化，实现高质量焊接。 2.3 钨极惰性气体保护焊（GTAW/TIG） 原理与设备：介绍非熔化极（钨极）、惰性气体保护（Ar）、辅助填充材料（焊丝）或无填充的焊接方式。 工艺特点与应用：突出其焊接质量高、电弧稳定、无飞溅、适用范围广（薄板、精密件、有色金属、不锈钢等）的特点。 操作技巧与质量保证：讲解如何控制钨极伸出长度、与工件距离、电弧角度，以及如何避免钨夹渣、气孔等。 2.4 埋弧焊（SAW） 原理与设备：介绍焊剂覆盖下的电弧焊接，焊剂的作用（导电、保护、造渣），以及自动送丝装置。 工艺特点与应用：强调其焊接效率极高、熔深大、焊缝质量好、操作简便，主要用于厚板、长焊缝的自动焊接，如钢结构、船舶、压力容器等。 焊剂的选择与管理：介绍不同类型焊剂的化学成分、性能特点，以及焊剂的回收、再生和使用要求。 2.5 等离子弧焊（PAW） 原理与设备：介绍等离子弧的形成（约束的电弧），其高能量密度和集束性。 工艺特点与应用：分析其焊接速度快、熔深大、变形小、可实现微连接的特点，适用于高品质薄板焊接、切割等。 2.6 其他焊接方法简介 电阻焊（点焊、缝焊、对焊）：概述其利用电流通过工件接触电阻产生的热量进行焊接的原理，适用于薄板金属的快速连接。 激光焊接：介绍高能量密度激光束作为热源的特点，其高精度、无变形、适用于多种材料的先进焊接技术。 电子束焊接：讲解在高真空环境下利用电子束轰击产生热量进行焊接的特点，适用于精密、难熔材料的焊接。 摩擦焊/搅拌摩擦焊：介绍利用机械摩擦产生的热量和塑性变形进行焊接的固态连接方法，适用于异种材料连接。 第三部分：焊接材料与焊接性 本部分将重点阐述不同金属材料在焊接过程中的行为特征，以及如何选择合适的焊接材料来获得优质焊缝。 3.1 碳钢与低合金钢的焊接 焊接性特点：分析碳含量对钢材焊接性的影响，易产生热裂纹、冷裂纹、白点等问题。 焊接材料的选择：根据钢材的牌号、强度等级、含碳量，选择合适的焊条、焊丝（如低氢焊条、低碳钢丝、合金化焊丝）。 焊接工艺控制：重点介绍预热、层间温度控制、焊后热处理等措施，预防裂纹的产生。 3.2 不锈钢的焊接 焊接性特点：分析不同类型不锈钢（奥氏体、铁素体、马氏体、双相不锈钢）的焊接特点，如晶间腐蚀、热裂纹、焊接热影响区组织变化等。 焊接材料的选择：根据不锈钢的种类，选择相匹配的焊条、焊丝，并考虑稀释比。 焊接工艺控制：强调保护措施、避免焊道层数过多、焊后钝化处理等。 3.3 铝合金与铜合金的焊接 焊接性特点：分析铝合金的低熔点、高导热性、易氧化、易产生气孔的特点；铜合金的易氧化、易形成脆性金属间化合物的特点。 焊接材料的选择：选择与母材成分相近或具有良好工艺性能的焊丝，如铝硅、铝镁焊丝；铜硅、铜铝焊丝。 焊接工艺控制：重点介绍表面氧化膜的处理（清砂、化学处理）、采用大电流、快速焊接、良好的气体保护，防止气孔和裂纹。 3.4 异种材料的焊接 焊接挑战：分析异种材料在熔点、线膨胀系数、冶金兼容性等方面的差异带来的焊接困难。 连接方法：介绍直接焊接、过渡层焊接、钎焊、爆炸焊、搅拌摩擦焊等连接异种材料的策略。 材料选择与工艺控制：选择合适的过渡材料和焊接方法，控制稀释比，避免脆性相生成。 第四部分：焊接质量控制与检验 本部分将介绍确保焊接产品质量的关键环节和常用检测手段。 4.1 焊接缺陷的产生原因与预防 常见缺陷分类：如气孔、夹渣、未焊透、根部裂纹、热裂纹、冷裂纹、咬边、表面凹陷等。 各缺陷的成因分析：结合焊接原理、材料特性、工艺参数，深入剖析每种缺陷的根本原因。 预防措施：从工艺参数优化、材料选择、焊接环境控制、焊前清理、焊后处理等多个角度，提出针对性的预防方案。 4.2 焊接质量检验方法 外观检查：通过目视检查焊缝表面质量，如是否平滑、均匀，有无裂纹、气孔、咬边等。 无损检测（NDT）： 磁粉检测（MT）：适用于铁磁性材料表面及近表面缺陷的检测。 渗透检测（PT）：适用于非磁性材料表面缺陷的检测。 超声波检测（UT）：用于检测焊缝内部的裂纹、夹渣、未焊透等体积型缺陷。 射线检测（RT）：利用X射线或γ射线穿透焊缝，检测内部缺陷，可反映缺陷大小和形状。 涡流检测（ET）：适用于检测材料表面及近表面导电材料的缺陷。 破坏性试验（DT）： 拉伸试验：检测焊缝的抗拉强度和延伸率。 弯曲试验：检测焊缝的塑性和抗裂纹扩展能力。 冲击试验：检测焊缝在低温或冲击载荷下的韧性。 硬度试验：检测焊缝及其热影响区的硬度分布。 金相检验：观察焊缝及热影响区的显微组织，分析组织性能。 化学成分分析：测定焊缝金属的化学成分。 4.3 焊接工艺评定（PQR）与焊接规程（WPS） 评定目的与依据：解释焊接工艺评定是为了证明所选用的焊接工艺能够满足预期的质量要求，通常依据相关标准（如ASME, AWS, GB等）。 评定过程：包括试板的施焊、试样的制备、各项性能试验及检验，并形成焊接工艺评定报告。 焊接工艺规程（WPS）的编制：根据PQR结果，编制详细的焊接工艺规程，明确焊接材料、焊接方法、工艺参数、操作要求等，指导实际生产。 第五部分：焊接结构设计与安全环保 本部分将从结构设计的角度考虑焊接的合理性，并强调焊接过程中的安全和环保要求。 5.1 焊接结构设计的原则 减小焊接应力与变形：通过优化接头形式、焊接顺序、预留变形量等措施。 保证焊接的可达性：设计合理的焊接坡口和装配间隙，便于焊接操作。 考虑焊接质量：避免易产生缺陷的结构形式，选择合适的连接方式。 材料选择的合理性：根据受力、载荷、环境等因素选择合适的母材和焊接材料。 5.2 焊接工艺的安全措施 电气安全：防止触电，正确接地，使用合格的焊接设备。 防火防爆：清理焊接区域的可燃物，配备消防器材，控制火星飞溅。 防护措施：佩戴符合标准的焊接防护用品（面罩、手套、工作服），防止弧光、烟尘、有害气体伤害。 通风与职业健康：保证焊接区域空气流通，减少有毒有害气体的吸入，定期进行职业健康检查。 5.3 焊接过程中的环境保护 烟尘与有害气体的治理：采用局部排风、整体通风等措施，减少污染物排放。 废弃物处理：规范处理焊渣、废焊丝、包装材料等，减少环境污染。 节能降耗：优化焊接工艺，提高能源利用效率。 结论 《焊接工艺基础与应用》是一本内容丰富、体系完整的焊接技术参考书。通过对焊接基本原理的深入剖析，对常用焊接方法的详细介绍，以及对焊接材料、质量控制、结构设计、安全环保等方面的全面阐述，本书旨在为读者构建一个扎实的焊接理论框架，并提供实用的操作指导和问题解决方案。无论您是初学者还是经验丰富的工程师，都能从中获益，提升焊接技能，应对日益复杂的工程挑战。

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这本书的阅读体验非常流畅自然，语言风格接地气，没有太多晦涩难懂的术语堆砌，即便是那些技术性很强的部分，作者也努力用清晰的比喻或类比来解释，使得技术小白也能快速跟上节奏。在章节过渡上，作者的衔接做得十分巧妙，使得知识体系的构建是线性的、有逻辑的，读者不会有“知识点跳跃”的突兀感。我特别喜欢其中穿插的一些“经验之谈”小栏目，这些内容往往是作者多年实践的心得总结，往往能一语中的地指出操作中的常见误区，这种“过来人”的经验分享，比死板的规程条例更有说服力。总的来说，这本书读起来一点都不枯燥，更像是一位经验丰富的师傅在耐心指导你，让人有种茅塞顿开的感觉。

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这本书的编排方式简直是教科书级别的典范，它摒弃了那种枯燥乏味的纯理论叙述，而是采用了非常贴近实际工作场景的案例分析来展开内容。我注意到，它在讲解每一个焊接工艺参数调整时，都会配上实际操作中可能遇到的问题及其对应的解决方案，这种“问题—分析—解决”的模式，对于我们这些常年在一线摸爬滚打的人来说，简直是福音。很多市面上同类的书籍，往往理论堆砌，实际操作指导性不强，但这本书显然做到了理论与实践的完美结合。尤其是关于不同材料焊接的特殊注意事项，描述得非常细致入微，比如不同厚度板材的坡口设计差异，以及在不同环境湿度下对焊缝质量的影响，这些都是书本上容易被忽略但实际操作中至关重要的细节，这本书都一一涵盖了，可见编者团队的经验之丰富。

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作为一个长期从事技术培训工作的人士，我深知一本优秀的参考书需要具备极强的可检索性和实用性。这本书在这一点上做得尤为出色。它的目录编制得极为详尽，几乎涵盖了所有读者可能关心的技术点。而且，书后的索引做得非常考究，几乎每一个关键术语都能被快速定位到对应的页码，这大大提高了查找信息的效率。在实际工作中，我们经常需要在短时间内查阅特定工艺的参数范围或特定缺陷的判定标准，这本书的这种结构设计，使其成为一个高效的“现场助手”。相比起我以前使用的几本外文翻译资料，这本书的本土化做得更好，术语的翻译更符合国内行业习惯，阅读起来完全没有隔阂感，非常适合国内的工程师和技术工人使用。

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从内容深度来看，这本书的内容广度和深度都令人印象深刻。它不仅仅停留在对基础焊接方法（如TIG、MIG/MAG、SMAW）的常规介绍，更深入探讨了一些前沿的焊接技术和质量控制标准。比如，它对数字化焊接技术和自动化焊接系统的发展趋势有所涉及，虽然篇幅不长，但为读者指明了未来的学习方向。更让我惊喜的是，它在焊接缺陷的成因分析和预防措施上着墨颇多，给出的表格化总结非常清晰，对比度高，便于快速查找和记忆。我个人最看重的是它对相关行业标准的引用和解释，这对于我们进行项目投标和质量认证时是极其有帮助的，体现了这本书的权威性和实用性，并非空谈理论。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，硬壳精装，拿在手里沉甸甸的，一看就是那种需要珍藏的工具书。封面设计简洁大气，配色沉稳，很符合技术手册的调性。我特别喜欢它在排版上花的心思，字体清晰易读，图文并茂的展示方式让复杂的理论知识变得直观易懂。每一章的结构都设计得非常合理，从基础概念的梳理到高级应用技巧的讲解，层层递进，逻辑性极强。而且，书中的插图和流程图画得非常专业，线条流畅，细节准确，这对于我们实际操作人员来说太重要了，很多时候文字描述千言万语，不如一张精准的示意图来得实在。我翻阅了几页，感觉它在基础知识的覆盖面上做得非常全面，对于初学者来说，这是一个绝佳的入门教材，能打下一个非常扎实的基础。

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