焊接手册 焊接方法及设备（第1卷 第3版 修订本） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国机械工程学会焊接学会 编

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• 工业技术
• 机械工程
• 制造工艺

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111520702

版次：3

商品编码：11893399

品牌：机工出版

包装：精装

丛书名： 焊接界的工具书

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：967

编辑推荐

适读人群 ：制造业、科研院所的焊接工程技术人员；高校焊接专业师生
　　《焊接手册》是由中国机械工程学会焊接学会组织国内两百余名焊接界专家学者编写的一部综合性大型专业工具书。全套手册共3卷700多万字。该手册自1992年出版以来，历经再版，凝聚了几代焊接人的集体智慧和丰硕成果，成为了中国焊接学会当之无愧的经典传承著作。
　　为更好地发挥《焊接手册》在行业中的旗帜作用，《焊接手册》第3版修订本秉承了第3版的总体结构。订正了第3版的文字、数据、符号、单位及图表的差错，更新了国家或行业的新标准和名词术语，更换了标准编号、图表和数据，删除了陈旧、落后、淘汰的内容，增补了新技术、新工艺、新方法、新材料等内容。

内容简介

　　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
......

前言/序言

　　第3版前言随着中国从制造大国走向制造强国的脚步，先进的焊接方法及焊接设备也必将随之而涌现积极的创新性变革。从纳米尺度新材料连接技术到宏大钢结构建造焊接技术，无不亟盼着革新的焊接方法及设备、焊接过程控制、焊接质量保证技术为之建功。为顺应中国制造业的发展，延续焊接知识，在中国机械工程学会焊接学会和中国机械工业出版社的组织与大力支持下，《焊接手册》第1卷第3版问世了，希望能给予广大焊接工作者带来有益的帮助。
　　本版基本保持前版的编写框架，增加或修改了某些章节内容，其修订的原则是尽可能反映自第2版出版以来出现的焊接新方法、新设备、新工艺和新技术，尽可能体现理论与实践相结合。
　　第1卷第3版分为6篇，共42章，较之前版增加了一章，还对前版章节内容作了一定量的增删。在本版本卷编写中，得到了广大焊接工作者的热心帮助与支持，特别是参与具体编写和审稿的焊接工作者克服繁重的工作压力，挤出宝贵的时间，为中国焊接事业做出了贡献。本卷本版副主编殷树言教授、刘金合教授、陈善本教授、都东教授、高洪明教授对修订工作的组织、编写、审校等做出了很大贡献，在编写过程中上海交通大学蔡艳老师、机械工业出版社相关人员也为之做出了极大的努力，在此一并致以衷心感谢！
　　第1版、第2版编审人员为本卷打下了良好的编写基础，同时他们对中国焊接事业做出了贡献，在此本卷全体编审人员向他们表示崇高敬意和诚挚谢意！我们特此向本卷第1版主编潘际銮院士、副主编郭世康教授、王其隆教授及何方殿教授，本卷第2版主编吴林教授、副主编殷树言教授、刘金合教授及陈善本教授致以深深的谢忱！
　　鉴于我们的知识局限性和水平，本卷本版一定存在不足之处，敬请广大读者提出批评建议，以期在下一版修订中得到改进。
　　主编

冶金工程与材料科学前沿探索 书籍名称： 冶金工程与材料科学前沿探索 内容概述： 本书汇集了当前冶金工程与材料科学领域最前沿的研究成果、关键技术突破以及未来发展趋势。全书共分为六个主要部分，深入探讨了先进材料的制备、性能、表征、应用及其在现代工业中的关键作用。本书旨在为从事材料科学研究、冶金工艺开发、产品设计以及相关领域的高校师生和工程技术人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考平台。 第一部分：先进金属材料的制备与结构控制 本部分聚焦于新型高性能金属材料的合成技术，特别是那些在极端环境下要求高强度、高韧性或特殊电磁性能的合金体系。 1.1 极端条件下的合金设计与熔炼技术 详细阐述了利用计算热力学和相场模拟等先进计算工具进行合金成分设计的原理。重点介绍了超高纯净度金属的制备方法，如真空感应熔炼（VIM）、真空电弧重熔（VAR）以及电子束冷床熔炼（EBCHR）等技术在去除有害杂质、精确控制微合金化元素方面的应用。特别分析了高熵合金（HEA）的相稳定性和微观结构演化规律，以及如何通过快速凝固技术（如快速凝固线材法）来抑制传统铸造缺陷，细化晶粒结构。 1.2 粉末冶金与增材制造中的材料行为 深入剖析了现代粉末冶金（PM）技术，包括热等静压（HIP）和放电等离子烧结（SPS）在致密化过程中的动力学行为。重点讨论了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等增材制造（AM）工艺对金属材料微观结构和宏观性能的复杂影响。内容涵盖了增材制造过程中常见的孔隙形成机制、残余应力分布模拟，以及后续热处理对改善性能的优化策略。对于航空航天和生物医用植入材料中常见的钛合金、镍基高温合金和铝锂合金的增材制造特性进行了专项讨论。 1.3 界面工程与复合材料 本章探讨了如何通过控制材料内部或材料之间的界面性质来设计具有特定功能的复合材料。内容包括金属基复合材料（MMC）、陶瓷基复合材料（CMC）和形状记忆合金（SMA）的界面结合机制。详细介绍了利用反应烧结、渗透法和原位反应法制备高性能纤维增强复合材料的技术细节，并着重分析了界面处的应力传递效率和损伤容限。 第二部分：功能性材料与表面工程 本部分关注材料的电学、磁学、光学和催化等功能特性的开发与调控，以及如何通过表面改性来提升材料的服役性能。 2.1 先进磁性材料与电磁屏蔽 系统介绍了纳米晶软磁材料和高密度永磁材料（如稀土钕铁硼合金）的最新进展。重点阐述了磁化过程中的畴壁运动机制，以及如何通过晶界工程和应力调控来提高矫顽力和饱和磁化强度。同时，对用于电子设备和电磁兼容（EMC）的轻质、高效吸波材料的设计原理和测试标准进行了深入探讨。 2.2 能源存储与转换材料 涵盖了下一代电池技术所需的核心材料，包括固态电解质、高能量密度正负极材料（如硅基负极和富锂锰基正极）的制备与稳定性研究。在太阳能领域，探讨了钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率提升策略，以及热电材料的塞贝克系数优化方法。 2.3 腐蚀防护与表面改性技术 详细分析了金属材料在复杂环境下的腐蚀机理，特别是应力腐蚀开裂（SCC）和高温氧化问题。重点介绍了先进的表面保护技术，包括等离子体浸没离子注入（PIII）、物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）在制备超硬、耐磨损涂层（如类金刚石膜、氮化物陶瓷涂层）中的应用，以及利用自修复涂层技术延长材料使用寿命的最新成果。 第三部分：材料的计算模拟与表征技术 本部分聚焦于先进的计算方法和无损检测技术在材料科学研究中的应用，旨在实现从原子尺度到宏观尺度的多尺度模拟和精确表征。 3.1 多尺度计算模拟方法 系统梳理了用于材料科学研究的计算工具链，包括第一性原理计算（DFT）在电子结构预测中的应用，分子动力学（MD）模拟在预测扩散、相变和机械性能中的优势与局限性。重点讲解了晶格动力学方法在声子散射和热输运性质预测中的应用，以及有限元分析（FEA）在复杂结构件应力分析中的精确建模技术。 3.2 先进微观结构表征技术 深入介绍了电子显微镜技术（TEM/SEM）的最新发展，特别是球差校正电镜在分辨亚纳米级结构和分析界面原子排布方面的能力。探讨了同步辐射光源技术在原位（In-situ）X射线衍射和吸收光谱分析中的应用，用以实时监测材料在受载或加热过程中的结构变化。此外，还包括了原子力显微镜（AFM）在表面形貌和局部力学性能测试中的高精度应用。 第四部分：先进陶瓷与非金属材料 本部分关注结构陶瓷、功能陶瓷以及高性能聚合物和玻璃材料的创新。 4.1 高性能结构陶瓷的制备与韧化 探讨了碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）和氧化锆（ZrO2）等陶瓷材料的精密成型技术，如注浆成型和流延成型。重点解析了引入晶须、颗粒或纳米孪晶结构以提高陶瓷材料断裂韧性的机制，特别关注了陶瓷基复合材料的纤维/基体界面设计。 4.2 智能聚合物与复合材料 介绍了形状记忆聚合物（SMP）和自修复聚合物的响应机制。分析了碳纳米管（CNT）和石墨烯增强的聚合物基复合材料的界面协同效应，及其在轻量化结构和柔性电子器件中的应用潜力。 第五部分：材料服役性能与失效分析 本部分侧重于材料在实际服役环境下的行为预测、可靠性评估和失效机理的深入研究。 5.1 疲劳、蠕变与断裂力学 详细阐述了金属和陶瓷材料在高周次疲劳、低周次疲劳以及高温蠕变下的本构关系和寿命预测模型。重点讨论了裂纹萌生、扩展速率的控制因素，包括环境介质（如氢脆和高/低温腐蚀）的影响。内容涵盖了基于断裂韧性指标的工程安全评估方法。 5.2 极端环境下的材料响应 聚焦于材料在核反应堆、深海或太空等极端环境下的长期稳定性。分析了辐射损伤对材料微观结构和宏观力学性能的影响（如辐照脆化），以及高温氧化和热震的耦合作用。 第六部分：材料的绿色制造与可持续发展 本部分探讨了冶金过程的节能减排、资源循环利用以及新型环境友好材料的开发。 6.1 冶金过程的清洁化与低碳化 研究了电解铝、钢铁冶炼过程中的碳捕集与利用（CCU）技术，以及利用氢能替代传统化石燃料作为还原剂的可能性。分析了低品位矿产资源的高效回收和利用技术。 6.2 废旧材料的回收与再利用 重点讨论了锂离子电池、稀土永磁体等高价值电子废弃物的高效湿法和火法回收工艺，旨在实现关键战略金属的闭环生产。 本书内容丰富，图文并茂，不仅提供了坚实的理论基础，更融合了大量的工程实例和最新的实验数据，是材料科学家和工程师全面了解该领域最新动态的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本《焊接手册 焊接方法及设备（第1卷 第3版 修订本）》真是让人爱不释手，我最近刚好在做一些关于金属结构连接的项目，急需一本权威的参考书来指导我的实践。首先，不得不提的是它对不同焊接工艺的详尽阐述。从最基础的熔化极气体保护焊（GMAW）到钨极惰性气体保护焊（GTAW），再到埋弧焊（SAW），书中的每一章节都配有大量精细的原理图和流程说明。我特别欣赏作者在描述焊接规范时那种严谨的态度，参数的选取、坡口的制备、热输入量的控制，都被拆解得非常细致。这不像有些教材只是泛泛而谈，而是真正深入到了技术操作层面。举个例子，我在处理一些高强度钢的焊接时，传统方法总是容易出现脆裂问题，但书中关于预热和后热处理的详细论述，以及对不同焊接电流和电压组合的敏感性分析，帮我找到了症结所在。对于我们这些一线工程师来说，这种“手把手”的指导价值是无可替代的，它不仅仅是知识的堆砌，更是经验的沉淀，极大地提高了我的工作效率和焊接质量的稳定性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的版面设计和图文组织方式也值得称赞。虽然内容极其专业且技术性强，但编者在结构安排上花费了心思，使得冗长的技术说明读起来并不枯燥。大量的流程图、电路原理图以及故障诊断树，都使得复杂概念变得直观易懂。例如，在讨论焊接缺陷的成因分析时，书中不仅列举了宏观的缺陷照片，还结合了微观的金相组织变化图谱，这种多尺度的分析视角，极大地帮助读者理解缺陷产生的根本原因，而非仅仅停留在表面现象的描述上。对我而言，它更像是一本可以随时翻阅的“问题解决工具箱”，而不是一本需要从头读到尾的教科书。我常常在遇到具体工程难题时，直接定位到相关的章节，往往能迅速找到针对性的解决方案，这得益于其逻辑严谨的章节划分和详尽的索引系统。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，我对《焊接手册 焊接方法及设备（第1卷 第3版 修订本）》的评价是高度肯定的。它是一部真正意义上的“百科全书式”的工具书，深度和广度都达到了一个很高的水平。它不仅适合初入焊接领域的工程师作为系统的入门教材，更适合资深专家作为案头常备的权威参考资料。我特别欣赏其对安全操作规范的强调，在每一个关键工艺介绍的开头，作者都会用醒目的方式提醒潜在的风险和防护措施，体现了对生命安全的尊重。这本书的价值在于其内容的权威性、细节的丰富性以及与现代工业实践的紧密结合。我已经将它视为我个人技术图书馆中不可或缺的核心藏品，未来在面对更复杂的焊接挑战时，我确信它仍将是我最可靠的知识来源。

评分☆☆☆☆☆

作为一本“第3版 修订本”，它非常成功地捕捉到了行业的前沿动态。我发现书中加入了许多关于新型材料和特种焊接技术的章节，这体现了编者与时俱进的态度。比如，对搅拌摩擦焊（FSW）的介绍，内容详实且配有清晰的力学模型分析，这对于研究轻质合金结构，如航空航天领域使用的铝锂合金连接技术至关重要。再比如，在异种材料连接方面，书中探讨了爆炸焊和扩散连接的技术瓶颈与突破口，这些内容在旧版教材中是极为罕见的。这种对“边界技术”的关注，让这本书的价值远超一般的工艺手册。每次翻阅，都能发现一些新的知识点，它有效地帮助我拓宽了技术视野，避免了在工作中因为信息滞后而做出次优决策。对于希望保持技术领先地位的专业人士而言，这是一笔非常值得的投资。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性简直超出了我的预期，它不仅仅停留在理论层面，更着眼于现代工业生产中的实际问题。我特别关注了其中关于焊接设备选型的部分，书中对各种焊机（如逆变式、晶闸管式）的优缺点比较分析得非常到位，这对于我们采购新设备或者评估现有设备性能时非常有帮助。市面上的许多资料往往只介绍设备的功能，但这本书深入到了电气原理和控制系统的层面，比如对脉冲焊接技术中电流波形的控制精度、送丝速度的动态响应等都有深入探讨。阅读这些内容时，我感觉自己不仅仅是在学习“如何焊接”，更是在学习“如何更好地控制焊接过程”。特别是对于自动化焊接生产线的调试和优化，书中的数据和图表简直就是一份完美的调试指南。我印象深刻的是关于焊接机器人的离线编程和轨迹规划的章节，它为我理解复杂三维曲面焊接路径的优化提供了全新的视角，让原本头疼的问题茅塞顿开。

评分☆☆☆☆☆

额你起更是她老公奥特洛口打字路口

评分☆☆☆☆☆

书籍收到了，快递很不错。书籍包装也好，速度快。

评分☆☆☆☆☆

收到了，还没看。不过包装和快递一如以往的好。

评分☆☆☆☆☆

替部门买的工具书。

评分☆☆☆☆☆

好用

评分☆☆☆☆☆

书籍收到了，快递很不错。书籍包装也好，速度快。

评分☆☆☆☆☆

是本非常好的书籍，学到了不少的知识。

评分☆☆☆☆☆

好货，专业书籍，管用。

评分☆☆☆☆☆

手册类图书里面，这个算是不错的，基本上要用的东西里面都能找到。