焊接制造导论

本书利用焊接工程应用案例的讲述，将学生引入焊接科学技术的殿堂。然后，介绍了熔焊、压焊、钎焊等基本焊接方法、特点以及焊接的基础知识，论述了焊接工程安全以及焊接操作安全，明确了焊接科学要解决的问题，讲述了激光焊、电子束焊、超声波焊等焊接新技术，介绍了计算机焊接数值模拟，以及机器人焊接、增材制造等智能焊接制造技术等。后简要介绍了中国焊接专业高等教育的发展历程、焊接人才培养的目标等。本书是普通高等教育焊接技术与工程专业、材料成型及控制工程专业（焊接方向）入门教材，也可作为焊接专业知识的普及教材。

胡绳荪，安徽黟县人，1956年4月出生于天津市，1981年12月毕业于天津大学焊接专业。现为天津大学二级教授、博士生导师；中国焊接学会常务理事、天津市焊接学会理事长。长期从事现代弧焊电源、优选焊接方法、焊接过程控制与自动化等领域的教学与科研，是重量精品课“弧焊电源及控制”的负责人，天津大学现代连接技术天津市重点实验室首任主任。承担了4项国家自然科学基金及多项省部级、企业的科研项目；主编教材5部，发表论文200余篇，其中80余篇被SCI检索，50余篇被EI检索；曾获国家教学成果二等奖，国家教委、天津市科技进步奖；已培养博士生、硕士生80余名。

   前言

第1章绪论1

1.1焊接的应用1

1.2焊接概述11

1.3焊接的发展16

1.4课程学习目的和要求23

复习思考题23

第2章基本焊接方法25

2.1基本焊接方法的分类25

2.2熔焊25

2.2.1焊条电弧焊26

2.2.2熔化极气体保护电弧焊31

2.2.3不熔化极气体保护电弧焊34

2.2.4埋弧焊39

2.3压焊41

2.3.1摩擦焊41

2.3.2电阻焊43

2.3.3爆炸焊47

2.4扩散焊49

2.5钎焊52

复习思考题57

第3章焊接安全59

3.1焊接工程安全59

3.1.1焊接工程结构安全事故案例59

3.1.2影响焊接工程结构安全性能的

主要因素63

3.2焊接缺欠与焊接质量检测63

3.2.1常见的焊接缺欠64

3.2.2常用焊接质量检测方法69

3.3焊接操作安全72

3.3.1焊接对环境的影响72

3.3.2焊接污染的防治74

3.3.3焊接用电安全75

复习思考题76

第4章焊接科学基础78

4.1焊接基本原理78

4.1.1焊接的物理本质78

4.1.2基本焊接方法的原理80

4.1.3焊接接头的组织结构与性能81

4.1.4熔焊接头的形成过程82

4.2焊接传热85

4.3焊接冶金89

4.3.1焊接化学冶金90

4.3.2焊接物理冶金95

4.4材料焊接性100

4.5焊接结构与焊接力学102

4.5.1焊接应力与变形102

4.5.2基本焊接结构与焊接接头110

4.5.3减少焊接变形的焊接工艺设计115

4.5.4焊接结构失效分析与安全评定117

复习思考题121

第5章先进焊接技术122

5.1高能束焊接122

5.1.1激光焊122

5.1.2电子束焊127

5.2压焊新技术130

5.2.1搅拌摩擦焊130

5.2.2超声波焊135

5.3复合热源焊137

5.4高效弧焊方法140

5.5热喷涂与堆焊145

5.5.1金属表面的磨损、腐蚀与失效146

5.5.2热喷涂147

5.5.3表面堆焊151

复习思考题155

第6章计算机与智能焊接制造157

6.1计算机焊接数值模拟157

6.1.1焊接数值模拟基础157

6.1.2焊接数值模拟应用164

6.2焊接电源技术171

6.2.1弧焊电源概述171

6.2.2弧焊电源的分类与基本工作

原理172

6.2.3数字控制技术在弧焊电源中的

应用174

6.3焊接自动化与机器人焊接181

6.3.1焊接自动化181

6.3.2机器人焊接187

6.4金属材料的增材制造193

6.4.1增材制造的定义193

6.4.2增材制造技术的特点194

6.4.3金属零件的增材制造技术196

复习思考题204

第7章焊接人才培养205

7.1焊接人才需求205

7.2焊接工程师的基本概念206

7.3焊接专业人才的基本知识结构207

7.4我国焊接专业高等教育发展简介210

复习思考题213

参考文献214