焊接手册焊接方法及设备第1卷第3版（修订本）_中国机械工程学会焊接学会_9787111520702

本套手册共分3卷14篇，本书共分为6篇42章。本次修订重点是对标准进行了更新，对淘汰过时的内容进行了删改，增加了新技术、新工艺、新方法和新设备。主要内容包括：电弧焊、电阻焊、高能束焊、钎焊、其他焊接方法、焊接过程自动化技术。

目录

修订本出版说明

《焊接手册》第3版序

《焊接手册》第1卷第3版前言

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4

13焊接方法的选择7

14焊接技术的新发展11

参考文献12第1篇电弧焊

第2章弧焊电源13

21弧焊电源的负载特性——焊接电弧

特性13

211焊接电弧的静态特性13

212焊接电弧的动特性14

22弧焊电源基础知识15

221基本特性与要求16

222弧焊电源的伏安特性及选用原则16

223弧焊电源的动特性17

224负载持续率18

23传统交流弧焊电源18

24传统直流弧焊电源19

241早期直流弧焊电源19

242晶闸管式弧焊整流器19

243晶闸管式交直流两用电源19

25逆变式弧焊电源20

251直流逆变电源基本原理20

252逆变主电路21

253逆变电源的关键器件23

254逆变弧焊电源控制电路——模拟

数字混合集成电路方式24

26逆变弧焊电源的高级应用26

261直流脉冲电源26

262二次逆变交流方波电源26

27数字化弧焊电源27

271数字化弧焊电源的定义27

272数字化焊接数据库和操作界面27

273数字化焊接电源特性控制器28

274数字化PWM控制器28

275弧焊电源的脉冲制技术29

28弧焊电源的电磁兼容技术29

29弧焊电源安全认证30

291中国产品认证30

292CE认证30

293北美认证30

294日本产品认证31

295德国产品认证31

296认证工作的一般程序31

参考文献31

第3章焊条电弧焊32

31焊接电弧和熔滴过渡32

311焊接电弧的静特性32

312电弧的温度分布33

313电弧偏吹33

314焊条的熔滴过渡34

315熔滴和熔池的作用力34

32焊接设备35

321基本焊接电路35

322弧焊电源35

323常用工具和辅具36

33焊条38

331焊条的组成及其作用38

332焊条分类、型号和牌号40

333焊条的选用原则42

334常用钢材的焊条选用43

335焊条的管理和使用44

336焊条消耗量计算45

34接头设计与准备47

341接头的基本形式47

342坡口的形式与制备47

343焊缝衬垫49

344焊接位置49

35焊接参数50

351焊条直径50

352焊接电流51

353电弧电压51

354焊接速度52

355焊缝层数52

356热输入52

357预热温度52

358后热与焊后热处理52

36焊接操作技术53

361基本操作技术53

362单面焊双面成形操作技术55

363管道向下立焊技术56

37焊条电弧焊的特殊方法58

371重力焊58

372躺焊59

38常见的焊条电弧焊缺陷及防止措施59

381焊缝形状缺陷及防止措施59

382气孔、夹杂和夹渣及防止措施60

383裂纹产生的原因及防止措施61

39安全与防护技术61

391防止触电61

392防止弧光辐射62

393防止火灾62

394防止爆炸62

395防止有毒气体和烟尘中毒62

参考文献62

第4章埋弧焊63

41埋弧焊原理及特点63

411埋弧焊原理和应用63

412埋弧焊的特点63

413埋弧焊的应用64

42埋弧焊电弧自动调节原理64

421埋弧焊对自动调节的要求64

422电弧自身调节系统65

423电弧电压反馈调节系统66

43埋弧焊设备68

431埋弧焊设备的分类和结构68

432埋弧焊电源70

433埋弧焊辅助设备73

44埋弧焊焊接参数及焊接技术75

441影响焊缝形状及性能的因素75

442自动埋弧焊工艺79

443半自动埋弧焊工艺86

444埋弧焊接头的基本形式87

45埋弧焊主要缺陷及防止87

451气孔87

452裂纹87

453夹渣88

46埋弧焊材料——焊丝、焊剂及其选配89

461焊丝89

462焊剂89

参考文献97

第5章钨极惰性气体保护焊98

51钨极惰性气体保护焊的原理、分类及

特点98

511原理98

512分类98

513特点98

52钨极惰性气体保护焊的电流种类及

极性选择99

521直流钨极氩弧焊99

522交流钨极氩弧焊99

523脉冲氩弧焊101

53钨极氩弧焊设备103

531焊接电源103

532引弧及稳弧装置106

533焊枪108

534供气系统和水冷系统109

535焊接程序控制装置110

536典型TIG焊的焊机技术数据110

54钨极和保护气体111

541钨极111

542保护气体112

55焊接工艺113

551接头及坡口形式113

552工件和填充焊丝的焊前清理114

553焊接参数的选取114

554脉冲氩弧焊的参数选择原则及

步骤118

555操作技术120

556加强气体保护作用的措施121

557TIG焊常见缺陷产生的原因及

预防措施121

56特种钨极惰性气体保护焊122

561TIG点焊122

562热丝TIG焊123

563双电极TIG焊124

564管管TIG焊124

565空心阴极真空电弧焊125

566活性TIG焊（ATIG）126

57安全技术126

571TIG焊的有害因素126

572安全防护措施126

58生产实例127

581铝合金包壳核燃料元件端盖密封

焊接127

582不锈钢薄板自动TIG焊127

583啤酒发酵罐制造128

584锅炉管道打底焊接129

585铝镁合金对接垂直固定位置

单面焊双面成形130

参考文献132

第6章等离子弧焊及切割133

61等离子弧工作原理133

611等离子弧的工作形式133

612等离子弧的类型134

613等离子弧的电流极性134

62等离子弧焊134

621基本焊接方法134

622等离子弧焊设备136

623焊接材料142

624焊接工装144

625焊接工艺145

626焊接缺陷148

63等离子弧喷焊150

631等离子弧喷焊的基本原理150

632等离子弧喷焊的特点150

633等离子弧喷焊的设备150

634等离子弧喷焊的应用150

64等离子弧切割151

641工作原理与切割特点151

642切割方法152

643切割设备155

644环境控制156

645切割工艺156

646切口质量158

65安全防护技术159

651防电击159

652防电弧光辐射159

653防灰尘与烟气159

654防噪声159

655防高频160

参考文献160

第7章熔化极气体保护电弧焊161

71概述161

72基本原理162

721焊丝的加热与熔化162

722熔滴过渡162

73设备166

731焊接电流166

732送丝系统168

733焊枪及软管169

734供气系统与冷却水系统171

735控制系统171

736自动气体保护焊设备178

737设备的选择178

74消耗材料179

741焊丝179

742保护气体179

75焊接参数184

·ⅩⅦ··ⅩⅧ·76熔化极气体保护电弧焊的应用188

761焊丝的选择188

762保护气体的选择188

763焊接参数的设定188

764接头设计196

765焊接设备选择196

77熔化极气体保护焊的特殊应用196

771气电立焊196

772熔化极气体保护电弧点焊198

773窄间隙焊接198

774铝合金双脉冲MIG焊200

78先进的低热输入焊接法201

781低热输入冷弧焊法（Cold Arc）201

782冷金属过渡气体保护焊法207

783交流脉冲MIG焊210

79焊接缺陷与防止方法213

参考文献215

第8章药芯焊丝电弧焊216

81概述216

811药芯焊丝的发展216

812药芯焊丝的分类216

813药芯焊丝的特点218

82焊接设备219

821焊接电源219

822送丝机220

823焊枪220

824其他220

83焊接参数220

831焊接电流、电弧电压221

832焊丝伸出长度221

833保护气体流量222

834焊接速度222

84焊接工艺222

841接头准备222

842接头的施焊222

85药芯焊丝标准225

851中国（GB）标准225

852美国（AWS）标准227

853日本（JIS）标准228

86焊接质量228

参考文献229

第9章水下焊接与切割230

91水下焊接的特点与分类230

911水下焊接的基本特点230

912水下焊接分类231

92湿法水下焊接233

921水下焊条电弧焊233

922其他湿法水下焊接237

923湿法水下焊接的设计238

93高压干法水下焊接240

931高压焊接舱240

932焊接方法242

933高压干法水下焊接工艺245

934压力舱焊接模拟器246

94局部干法水下焊接247

941水下局部排水半自动CO2焊

（LDCO2焊）247

942其他局部干法水下焊接252

95水下焊缝的性能指标及质量检验253

951水下焊缝性能指标253

952水下焊接常出现的缺陷及其防止

措施254

953水下焊缝的质量检验256

96水下切割258

961水下切割的发展及其分类258

962水下氧电弧切割260

963其他水下切割方法262

97水下焊接与切割安全技术及劳动卫生

保护264

971水下焊接与切割安全技术基本

知识264

972湿法水下焊接安全技术266

973高压干法水下焊接安全技术266

974水下切割安全技术266

975水下焊接与切割劳动卫生保护267

98水下焊接工程实例267

981平台水下桩的焊接267

982装焊牺牲阳极268

983补焊采油平台沉箱破洞268

984石油钻探平台的疲劳损伤修复269

985水下管线的修理270

参考文献271

第10章螺柱焊273

101螺柱焊工艺与设备273

1011电容放电尖端引燃螺柱焊273

1012拉弧式螺柱焊275

1013螺柱焊工艺方法的选择278

1014自动螺柱焊系统279

102螺柱焊焊接质量检验279

103焊接专用螺柱284

第11章碳弧气刨285

111碳弧气刨的原理、特点及应用285

1111原理285

1112特点285

1113应用285

112设备及材料285

1121电源285

1122气刨枪286

1123碳棒286

113碳弧气刨工艺287

1131工艺参数及其影响287

1132低碳钢、合金钢及铸件的碳弧

气刨287

1133碳弧气刨的操作288

114常见缺陷及排除措施288

115碳弧气刨的冶金作用288

116自动碳弧气刨288

1161自动碳弧气刨的优点288

1162自动碳弧气刨设备288

117碳弧水气刨289

1171碳弧水气刨设备289

1172碳弧水气刨工艺参数290

1173碳弧水气刨对材料组织的影响290

1174粉尘测定290

118安全技术290

参考文献290

第12章高效电弧焊焊接方法与技术291

121绪论291

1211概述291

1212高效焊接的常见问题291

122高效焊接的主要解决办法293

1221改变焊接材料293

1222现有焊接工艺的优化295

1223新型焊接工艺297

123单丝高速焊接工艺297

1231高速焊接工艺的实现方式297

1232单丝高速焊接工艺297

1233单丝高速焊接工艺的典型工艺规范298

124双丝高速焊接工艺300

1241双丝焊简介300

1242双丝高速气体保护焊工艺300

125激光MIG复合焊306

1251激光电弧复合焊的优点306

1252激光电弧复合焊的原理307

·ⅩⅨ··ⅩⅩ·1253激光电弧复合热源分类308

1254激光与电弧的复合方法308

1255激光MIG/MAG电弧复合焊的

电弧形态及熔滴过渡310

1256影响激光与MIG/MAG复合热源

焊接的主要工艺因素312

126TIGMIG的复合焊接313

1261DEGMAW焊原理及特点313

1262DEGMAW 的焊枪结构及典型

电弧特性314

1263DEGMAW焊的应用315

127等离子弧MIG/MAG焊315

1271等离子弧MIG焊的特点315

1272等离子弧MIG焊设备316

1273等离子弧MIG焊原理317

1274等离子弧MIG焊技术的应用318

128ATIG焊319

1281ATIG焊原理及特点319

1282应用实例320

参考文献321第2篇电阻焊

引言323

第13章点焊328

131点焊电极328

1311电极材料328

1312电极结构328

1313电极握杆331

132点焊方法和工艺332

1321点焊方法332

1322点焊焊接参数选择333

1323不等厚度和不同材料的点焊334

133点焊的接头设计334

134常用金属的点焊335

1341电阻焊前的工件清理335

1342低碳钢的点焊336

1343淬火钢的点焊336

1344镀层钢板的点焊337

1345不锈钢板的点焊339

1346高温合金的点焊339

1347铝合金的点焊340

1348铜和铜合金的点焊341

1349钛合金的点焊342

13410铝合金的胶接点焊342

第14章缝焊344

141缝焊的电极344

142缝焊方法344

143缝焊工艺346

1431焊接参数对缝焊质量的影响346

1432缝焊焊接参数的选择347

144缝焊接头的设计347

145常用金属的缝焊348

1451低碳钢的缝焊348

1452淬火合金钢的缝焊348

1453镀层钢板的缝焊348

1454不锈钢和高温合金的缝焊349

1455有色金属的缝焊351

第15章凸焊352

151凸焊电极、模具和夹具352

1511电极材料352

1512电极设计352

1513焊接模具和夹具352

152凸焊的工艺特点和焊接参数353

1521凸焊的工艺特点353

1522凸焊的焊接参数353

153凸焊接头和凸点设计354

1531凸焊接头设计354

1532凸点设计354

154常用金属的凸焊357

1541低碳钢的凸焊357

1542镀层钢板的凸焊358

1543贴聚氯乙烯塑料面钢板的凸焊358

1544其他金属材料的凸焊359

第16章对焊361

161电阻对焊361

1611电阻对焊的电阻和加热361

1612电阻对焊的焊接循环、焊接参数

和工件准备362

162闪光对焊363

1621闪光对焊的两个阶段363

1622闪光对焊的电阻和加热363

1623闪光对焊的焊接循环、焊接参数

和工件准备364

1624常用金属的闪光对焊366

163典型工件的对焊369

1631小截面工件的对焊369

1632杆件对焊369

1633管子对焊370

1634薄板对焊371

1635环形件对焊371

1636刀具对焊372

164闪光对焊的几种方法373

165冲击焊373

166电热铆和电热镦锻374

1661电热铆374

1662电热镦锻374

167电阻切割375

参考文献376

第17章电阻焊设备377

171电阻焊设备分类及主要技术条件377

1711电阻焊设备的分类和组成377

1712电阻焊设备的通用技术条件378

172电阻焊设备的主电源及电气性能379

1721单相工频焊机379

1722二次整流焊机381

1723三相低频焊机382

1724电容储能焊机383

1725逆变式焊机（变频焊机）383

173点焊机和凸焊机384

1731圆弧运动式点焊机384

1732垂直运动式点/凸焊机384

1733移动式焊机385

1734多点焊机386

1735典型点焊机和凸焊机的主要

技术参数及选用原则386

174缝焊机387

1741横向缝焊机387

1742纵向缝焊机387

1743通用缝焊机388

1744典型缝焊机的主要技术参数和

选用原则388

175闪光对焊机和电阻对焊机389

1751闪光对焊机389

1752电阻对焊机390

1753典型对焊机的主要技术参数和

选用原则391

176电阻焊机的电极391

1761电极材料391

1762电极结构391

177电阻焊机的控制装置394

1771主电力开关及触发器394

1772程序转换定时器394

1773热量控制器394

1774故障显示和自诊断等其他功能395

1775电阻焊机的群控及网络化控制396

1776典型控制设备的主要技术参数396

178电阻焊机的安装、调试、保养和

安全使用397

1781电阻焊机的安装397

1782电阻焊机的调试399

1783电阻焊机的维护保养399

1784常见故障和排除400

1785电阻焊机的安全使用400

参考文献400

第18章电阻焊质量检验及监控401

181电阻焊质量检验401

1811概述401

1812电阻焊的检验方法与检验内容401

1813电阻焊的工件尺寸要求401

1814电阻焊的接头缺陷403

1815电阻焊的接头强度406

1816电阻焊机稳定性鉴定408

182电阻焊质量监控技术409

1821概述409

1822恒电流监控409

1823动态电阻监控411

1824能量监控412

1825其他质量监控技术413

1826点焊质量监控新技术415

1827闪光对焊质量监控技术415

参考文献417第3篇高能束焊

引言418

第19章电子束焊422

191概述422

192电子束焊的工作原理和分类423

1921电子束焊的工作原理423

1922电子束焊的分类423

193电子束焊的设备和装置425

1931电子枪425

1932供电电源426

1933真空系统428

1934真空室429

·ⅩⅩⅠ··ⅩⅩⅡ·1935运动系统430

1936电气控制系统430

1937辅助系统430

1938电子束焊接装置的几种形式432

194电子束焊的接头设计和焊接工艺433

1941焊接接头设计433

1942辅助工序434

1943焊接工艺435

1944焊接参数的选择436

195几种材料的电子束焊437

1951钢437

1952铝和铝合金438

1953钛和钛合金438

1954铜和铜合金438

1955镁合金439

1956难熔金属439

1957金属间化合物439

1958异种金属439

196应用439

197安全防护441

参考文献442

第20章激光焊接与切割443

201激光产生的基本原理443

2011能级与辐射跃迁443

2012自发辐射、受激辐射和受激吸收443

2013泵浦与粒子数反转444

2014激光的形成过程444

2015激光的纵模与横模444

2016激光的特点445

202激光焊设备445

2021激光焊设备的组成445

2022CO2气体激光器446

2023YAG固体激光器447

2024其他激光器449

2025焊接（含切割）用激光器的

特点450

203激光焊原理及分类450

2031激光焊分类450

2032激光焊原理450

2033激光焊焊接过程中的几种效应451

2034激光焊等离子体负面效应的

抑制452

204激光深熔焊452

2041激光深熔焊焊接设备的选择452

2042深熔焊的接头设计453

2043焊接参数及其对熔深的影响453

2044金属材料的激光焊456

2045非金属材料的激光焊458

2046激光焊复合技术458

205激光热传导焊459

2051传导焊的接头设计459

2052焊接参数的选择460

2053激光钎焊462

206激光焊应用实例 463

207激光切割464

2071激光切割的特点464

2072激光切割的机理及分类464

2073激光切割设备464

2074影响切割质量的因素465

2075脉冲激光切割469

208激光焊接与切割的安全防护470

2081激光辐射的危害470

2082激光危害的工程控制470

2083激光危害的个人防护471

参考文献471第4篇钎焊

第21章钎焊方法及工艺473

211钎焊基本原理及特点473

212液态钎料对母材的润湿与铺展473

2121液态钎料对母材的润湿作用473

2122液态钎料在母材表面的铺展474

2123液态钎料与母材的反应润湿474

2124影响钎料润湿与铺展的因素475

213液态钎料的填缝过程477

2131液态钎料的毛细流动477

2132液态钎料的实际填缝过程478

214钎焊接头的形成479

2141钎焊接头的结构479

2142不同类型钎焊接头的形成479

2143影响钎焊接头形成的因素480

215钎焊方法480

2151炉中钎焊480

2152火焰钎焊483

2153浸渍钎焊484

2154电阻钎焊485

2155感应钎焊486

2156其他钎焊方法487

2157各种钎焊方法的比较489

216钎焊工艺489

2161钎焊工艺步骤489

2162工件表面准备489

2163装配和固定491

2164钎料的放置491

2165涂阻流剂491

2166钎焊参数492

2167钎焊后清洗493

2168工件的升温速度和冷却速度493

2169钎焊接头的保温处理和结构的

均匀化493

21610熔析与溶蚀494

217钎焊接头设计494

2171钎焊接头的基本形式494

2172钎焊接头形式与载荷的关系496

2173接头的工艺性设计497

2174接头间隙497

218钎焊接头的质量检验497

2181钎焊接头的缺陷497

2182钎焊接头缺陷的检验方法498

参考文献498

第22章钎焊材料500

221概述500

2211钎焊材料分类方法500

2212钎焊材料国家标准及行业标准502

222软钎料502

2221锡基及铅基软钎料502

2222锌基钎料和镉基钎料509

2223金基软钎料510

2224其他低熔点软钎料510

2225无铅软钎料512

223硬钎料515

2231银钎料515

2232铜基钎料515

2233铝基钎料517

2234锰基钎料518

2235镍基钎料518

2236金基钎料520

2237含钯钎料521

2238真空级钎料521

2239其他钎料521

22310钎料的选择524

224钎剂524

2241软钎剂525

2242硬钎剂528

2243铝及铝合金用钎剂529

2244免清洗钎剂531

参考文献532

第23章材料的钎焊533

231材料的钎焊性533

232铝及铝合金的钎焊533

2321钎焊性533

2322钎焊材料534

2323钎焊技术535

233铜及铜合金的钎焊536

2331钎焊性536

2332钎焊材料536

2333钎焊技术537

234碳钢和低合金钢的钎焊538

2341钎焊性538

2342钎焊材料538

2343钎焊技术539

235不锈钢的钎焊539

2351钎焊性539

2352钎焊材料539

2353钎焊技术541

236铸铁的钎焊541

2361钎焊性541

2362钎焊材料541

2363钎焊技术542

237工具钢和硬质合金的钎焊542

2371钎焊性542

2372钎焊材料542

2373钎焊技术543

238活性金属的钎焊543

2381钎焊性543

2382钎焊材料544

2383钎焊技术544

239难熔金属的钎焊545

2391钎焊性545

2392钎料选择545

2393钎焊技术546

2310贵金属的钎焊547

·ⅩⅩⅢ··ⅩⅩⅣ·23101钎焊性547

23102贵金属触头的钎焊547

23103贵金属导电膜的钎焊548

2311石墨和金刚石的钎焊548

23111钎焊性548

23112钎料选择548

23113钎焊技术549

2312高温合金的钎焊550

23121钎焊性550

23122钎焊材料550

23123钎焊技术551

2313陶瓷与金属的钎焊552

23131钎焊性552

23132钎料选择552

23133钎焊技术553

2314金属间化合物的钎焊554

23141Ti3Al基合金的钎焊555

23142TiAl基合金的钎焊555

2315铝基复合材料的钎焊557

23151纤维增强铝基复合材料的钎焊557

23152颗粒增强铝基复合材料的钎焊558

参考文献559

第5篇其他焊接方法

第24章电渣焊及电渣压力焊561

241电渣焊过程、特点、种类及适用

范围561

2411电渣焊过程561

2412电渣焊特点561

2413电渣焊种类562

2414电渣焊的适用范围563

242电渣焊设备566

2421丝极电渣焊设备566

2422熔嘴电渣焊设备569

243电渣焊焊接材料570

2431电极570

2432焊剂571

2433管极涂料571

244接头设计与坡口制备572

2441接头设计572

2442坡口制备572

245电渣焊工艺及操作技术574

2451焊前准备574

2452焊接过程的操作577

2453焊接参数579

246电渣焊接头的常见缺陷及质量检验586

2461电渣焊接头的常见缺陷586

2462电渣焊接头的质量检验586

247电渣焊安全技术587

248电渣焊结构的生产实例588

249电渣压力焊的基本原理590

2491名词解释590

2492焊接过程590

2493焊接接头特征591

2410钢筋电渣压力焊机的特点和适用

范围591

2411电渣压力焊设备592

24111钢筋电渣压力焊机的分类592

24112焊接电源592

24113焊接夹具592

24114控制箱593

24115几种钢筋电渣压力焊机593

24116辅助设施594

2412焊剂595

24121焊剂的作用595

24122焊剂的分类和牌号编制方法595

24123几种常用焊剂595

24124国家标准焊剂型号595

24125YD40—Ⅲ型钢筋电渣压力焊

专用焊剂596

2413电渣压力焊工艺596

24131操作要求596

24132电渣压力焊参数597

24133焊接缺陷及消除措施597

2414接头的组织和性能597

24141电渣压力焊接头金相组织597

24142焊接接头拉伸性能598

24143焊接接头冲击韧度599

24144焊接接头抗振性能599

24145焊接接头硬度599

2415接头质量检查与验收599

24151接头质量检查599

24152外观检查质量要求599

24153拉伸试验质量要求599

2416生产应用实例600

24161212m四筒烟囱工程中的应用600

2416220MnSiV钢筋电渣压力焊的

应用600

24163采用钢筋电渣压力焊的优越性600

参考文献600

第25章高频焊602

251高频焊的方法基础602

2511高频焊的基本原理602

2512高频焊的特点及分类604

252各种金属管的纵缝高频焊605

2521高频焊制管的原理605

2522焊接参数的选择606

2523高频焊接制管设备609

2524其他材质管的纵缝高频焊焊接

特点612

253高频焊的其他应用613

2531薄壁管搭接纵缝的高频焊613

2532管材螺旋接缝的高频焊613

2533散热片与管的高频焊614

2534电缆套管纵缝的高频焊614

2535结构型材纵缝的高频焊615

2536管子的高频对焊615

2537板(带)材的高频对焊616

2538高频熔焊的应用616

254焊接质量及检验617

2541高频焊常见的缺陷617

2542焊接质量的自动控制622

2543焊接质量检验622

255安全技术623

参考文献624

阅读资料624

第26章气焊与气割625

261气焊用气体及装备625

2611气体及钢瓶625

2612焊炬、焊嘴及回火防止器625

2613减压器627

262气焊工艺628

2621气焊火焰628

2622气焊参数629

263气焊材料630

264气割工艺631

2641氧乙炔切割631

2642氧丙烷切割632

2643用于气割的其他燃气633

2644优质快速火焰切割633

2645影响切割质量及切割过程的

因素634

2646薄板切割635

2647大厚度钢材的切割636

265气割设备639

2651手扶式半自动切割机639

2652半自动切割机639

2653仿形切割机639

2654H型钢切割机641

2655多向切割机（全位置切割机）641

2656管子切割机642

2657钢管马鞍形孔切割机643

2658钢管桩切割机643

2659钢锭切割机643

26510数控火焰切割机644

26511数控多头直条气割机645

266其他热切割方法645

2661水解氢氧火焰气割法645

2662氧熔剂切割法646

2663氧矛穿孔和切割648

2664火焰气刨648

2665火焰表面清理649

2666金属极电弧切割和刨槽法649

2667电弧锯切割法649

267特殊材料的切割650

2671不锈钢的切割650

2672铸铁的切割651

2673铝及其合金的切割651

2674钛及其合金的切割652

2675镁合金的切割652

2676陶瓷的切割652

2677混凝土的切割653

2678岩石的穿孔653

参考文献653

第27章气压焊654

271定义和一般描述654

272基本原理654

2721固态气压焊654

2722熔态气压焊655

273气压焊设备655

274主要应用655

2741钢轨焊接656

2742钢筋焊接657

275接头力学性能660

276焊接接头检验660

2761钢轨气压焊检验660

2762钢筋气压焊检验661

参考文献662

第28章铝热焊(热剂焊)663

281铝热焊方法的原理与特点663

·ⅩⅩⅤ··ⅩⅩⅥ·282铝热焊材料664

2821铝热焊剂664

2822砂型664

2823坩埚664

2824衬管665

283铝热焊剂的点燃665

284应用实例665

2841钢轨的焊接665

2842轧辊的铸接669

2843钢轨接续线的焊接669

2844电气工程中的铝热焊669

参考文献670

第29章爆炸焊671

291爆炸焊原理及结合区波形成原理671

2911爆炸焊原理671

2912结合区波形成原理672

292可爆炸焊的金属材料672

293爆炸焊方法及工艺安装673

2931爆炸焊方法673

2932爆炸焊工艺安装673

294爆炸焊工艺675

2941爆炸焊工艺步骤675

2942爆炸焊参数676

295爆炸焊缺陷和检验676

2951爆炸焊缺陷676

2952爆炸焊检验677

296爆炸焊应用679

297爆炸焊安全683

参考文献683

阅读资料684

第30章摩擦焊685

301摩擦焊原理及特点685

3011摩擦焊原理685

3012摩擦焊的特点685

302摩擦焊的分类686

3021连续驱动摩擦焊686

3022惯性摩擦焊687

3023混合型旋转摩擦焊687

3024相位摩擦焊687

3025径向摩擦焊688

3026摩擦堆焊688

3027轨道摩擦焊688

3028线性摩擦焊与搅拌摩擦焊689

3029嵌入摩擦焊689

30210第三体摩擦焊690

30211其他方法690

303摩擦焊设备690

3031普通型连续驱动摩擦焊机690

3032惯性摩擦焊机693

304摩擦焊工艺693

3041接头设计693

3042连续驱动摩擦焊的焊接参数694

3043惯性摩擦焊工艺697

305材料摩擦焊的焊接性698

3051影响材料摩擦焊焊接性的因素698

3052同种和异种材质的摩擦焊

焊接性698

306摩擦焊焊接参数的检测700

3061焊接参数的分类700

3062摩擦开始信号的选取700

3063变形量的测量700

3064主轴转速和压力的测量700

3065接头温度的测量700

3066摩擦转矩的测量700

307摩擦焊质量控制701

3071摩擦焊接头缺陷及产生原因701

3072焊接参数控制701

308摩擦焊过程的微型计算机控制702

3081液压系统的可控性702

3082电液转换及执行机构703

3083计算机控制实例703

309应用实例703

3010备受关注的两种摩擦焊——线性

摩擦焊和搅拌摩擦焊706

30101线性摩擦焊706

30102搅拌摩擦焊707

参考文献712

第31章变形焊714

311概述714

3111变形焊的实质714

3112变形焊接头形式714

3113变形焊的特点及应用715

312冷压焊715

3121保证冷压焊质量的三要素716

3122冷压焊模具及冷压焊设备718

3123应用722

313热压焊724

3131热压焊方法分类725

3132热压焊微型件——金丝引线725

314超高真空变形焊727

3141超高真空变形焊的工艺要点727

3142超高真空压焊的特点727

参考文献727

第32章超声波焊接729

321超声波焊的工作原理、特点及种类729

3211超声波焊的工作原理729

3212超声波焊的特点729

3213超声波焊的种类729

322超声波焊接头的形成及其组织与

性能731

3221超声波焊接头的形成731

3222材料的焊接性及接头的组织与

性能732

323焊接工艺734

3231接头设计734

3232焊接参数735

3233焊接参数的选择737

324超声波焊在工业生产中的应用738

3241航空、航天738

3242电子工业738

3243电器工业739

3244新材料工业739

3245塑料739

325超声波焊焊接设备740

3251概述740

3252超声波焊焊接设备的组成740

3253超声波发生器740

3254声学系统741

3255加压结构743

3256超声波焊的焊机型号及主要

技术参数743

参考文献743

第33章扩散焊744

331扩散焊的种类和方法744

3311扩散焊的种类744

3312扩散焊的方法745

332扩散焊的原理745

3321同种金属扩散焊的模型746

3322过渡液相扩散焊过程747

3323其他扩散焊问题748

333扩散焊设备749

334扩散焊工艺751

3341工件待焊表面的制备和清理751

3342中间层材料的选择752

3343隔离剂752

3344焊接参数752

335扩散焊接头形式、质量及检测755

3351接头形式755

3352力学性能755

3353缺陷755

3354检测755

336扩散焊的应用757

3361钛合金的扩散焊757

3362镍基合金的扩散焊758

3363异种材料的扩散焊758

3364新型高温材料的扩散焊758

3365特殊结构的扩散焊759

参考文献759

第34章堆焊761

341概述761

342堆焊材料761

3421堆焊金属的服役环境761

3422堆焊合金类型763

3423堆焊合金的选择767

3424应用举例768

343堆焊方法769

3431堆焊的特点及堆焊方法的选择769

3432氧乙炔堆焊770

3433焊条电弧堆焊770

3434埋弧堆焊771

3435熔化极气体保护及自保护电弧

堆焊773

3436钨极氩弧堆焊775

3437等离子弧堆焊775

3438电渣堆焊777

3439激光堆焊777

34310摩擦堆焊777

34311包覆堆焊778

34312高频堆焊778

参考文献779

第35章热喷涂780

351表面工程与热喷涂780

352热喷涂方法及设备781

3521热喷涂的原理及分类781

3522火焰喷涂782

3523电弧喷涂785

3524等离子弧喷涂787

3525特种热源喷涂789

353热喷涂材料791

354热喷涂工艺792

3541工件表面制备792

3542预热793

·ⅩⅩⅦ··ⅩⅩⅧ·3543喷涂工作层793

3544喷后处理794

3545热喷涂实例795

355喷熔796

356涂层性能检验797

3561喷涂层结合强度试验797

3562喷涂层孔隙率测定799

3563涂层接触疲劳试验方法800

3564吸波涂层电磁波反射率测定

方法800

357表面工程的技术设计及涂层设计801

参考文献804

第36章胶接805

361胶粘剂805

3611胶粘剂概述805

3612胶粘剂的选择806

362胶接接头的设计809

3621基本原则809

3622接头设计的几个重要问题809

363表面处理810

3631表面处理的作用和过程810

3632不同材料的表面处理方法810

364胶接工艺811

3641胶接工艺过程和方法811

3642基本工艺参数811

3643胶接质量控制812

365胶粘剂和胶接性能测定812

3651胶粘剂的物理化学性能测定812

3652力学性能检测812

3653无损检测812

366应用实例813

参考文献813

第6篇焊接过程自动化技术

第37章焊接电弧控制技术814

371熔化极脉冲氩弧焊电弧控制技术814

3711阶梯形外特性对脉冲电弧的

控制作用814

3712离散采样的脉冲电弧闭环控制

系统815

3713熔化极脉冲氩弧焊电弧自适应

控制816

3714铝合金双脉冲熔化极氩弧焊

技术817

372CO2焊接电弧控制技术817

3721基于时变输出特性的短路过渡

CO2焊接817

3722基于多折线阶梯形外特性的

CO2焊接电弧控制818

3723短路过渡CO2焊接恒频自适应

控制819

3724短路过渡CO2焊接熔滴尺寸

控制技术821

373焊接电弧弧长（弧压）时间最优

控制824

3731弧长最小时间控制器824

3732控制器参数在线修正825

3733工程应用825

374弧焊逆变电源本脉冲控制技术825

3741本脉冲PWM控制技术的基本

原理825

3742输出特性双闭环反馈PWM控制

系统826

第38章焊接传感器及伺服装置828

381焊接传感器及自动跟踪系统概述828

3811焊接传感器的分类828

3812焊缝位置自动跟踪传感器的

分类829

3813焊缝自动跟踪传感器的附加

跟踪误差830

3814焊缝自动跟踪传感器系统830

382传统附加式焊接传感器831

3821机械接触式传感器831

3822电磁感应式传感器833

3823涡流式传感器及其应用833

383焊接视觉传感器833

3831常用焊接信息的视觉传感833

3832焊接信息视觉传感器的基本

原理834

3833焊接信息视觉传感器在焊缝

跟踪中的应用837

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 840

3835视觉传感器在智能机器人焊接中

的应用844

384焊接电弧传感器850

3841电弧传感的基本原理850

3842摆动扫描式电弧传感器及其

应用851

3843旋转扫描式电弧传感器及其

应用852

385伺服装置856

3851伺服电动机856

3852电伺服系统框图858

参考文献858

第39章焊接过程的数字化监测和

控制技术860

391焊接过程数字化监测和控制系统

构成860

3911数字化控制和信息处理器件861

3912数字化控制和信息处理系统863

3913数字化输入/输出通道866

3914数字化系统的可靠性与抗干扰

技术872

392焊接参数和焊接瞬态过程监测874

3921焊接参数监测系统874

3922焊接瞬态过程的数字化测试876

393焊接过程的数字化自动控制876

3931对焊接过程的程序进行控制876

3932记忆典型的焊接参数877

3933控制焊接或切割的轨迹877

3934弧焊过程的闭环反馈控制877

394焊接质量控制879

3941电阻点焊、缝焊过程的数字化

控制879

3942基于电弧及熔池图像处理的

焊接质量控制880

395数据库与专家系统在焊接自动化中的

应用881

3951焊接自动化中的数据库技术881

3952专家系统在焊接自动化中的

应用882

396计算机在焊接自动化中的其他应用885

3961焊接自动化中的集散控制系统885

3962焊接自动化中的网络技术888

3963CAD/CAM在焊接自动化中的

应用891

3964柔性制造系统在焊接自动化中的

应用893

第40章焊接机器人895

401概述895

4011新一代自动焊接的手段895

4012工业机器人的定义和分代概念895

4013工业机器人主要名词术语895

402工业机器人工作原理及其基本构成896

4021工业机器人工作原理896

4022工业机器人的基本构成897

403典型焊接机器人及其系统902

4031点焊机器人902

4032弧焊机器人906

4033焊接机器人主要技术指标912

404机器人焊接智能化技术913

4041机器人焊接智能化系统技术

组成913

4042机器人焊接任务规划软件设计

技术914

4043机器人焊接传感技术915

4044机器人焊接的焊缝跟踪与导引

技术915

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915

4046智能化机器人焊接柔性制造

单元/系统917

405移动式焊接机器人918

4051移动机器人的特点918

4052移动机器人的分类918

4053无轨道全位置爬行式焊接

机器人919

4054轮式移动焊接机器人922

4055一种轮足组合越障爬壁移动

自主焊接机器人系统924

参考文献925

阅读资料925

第41章遥控焊接技术927

411概述927

4111遥控焊接的定义927

4112遥控焊接分类927

4113遥控焊接的特点928

4114主要应用930

412遥控焊接的信息传感931

4121视觉信息传感931

4122立体视觉技术932

4123力觉信息传感933

413遥控焊接的人机交互接口935

4131遥控焊接的主端输入设备935

4132遥控焊接的图形仿真环境935

4133遥控焊接的人机界面935

414遥控焊接的运动控制936

4141遥控焊接的运动控制模式936

4142遥控焊接的运动控制策略937

415焊接遥控操作机器人系统的结构937

4151主从结构937

4152多模式遥控焊接系统938

4153多智能体的体系结构 940

参考文献941

第42章专用自动化焊接设备943

421概述943

422专用自动化焊接设备的种类943

423专用自动化焊接设备的构成943

424专用自动化焊接设备的设计944

4241专用自动化焊接设备的系统

设计944

4242专用自动化焊接设备的机械结构

设计944

4243专用自动化焊接设备的电气控制

设计948

4244焊接电源和送丝机选配952

4245焊接过程自动化控制器件953

425简易型专用自动化焊接设备954

426特种专用自动化焊接设备963

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