气体保护焊工艺基础

序

前言

第1章绪论

1.1气体保护焊的发展和历史

1.2气体保护焊的分类

1.3气体保护焊的特点及发展前景

第2章焊接电弧

2.1电弧的物理基础

2.1.1气体放电的基本概念

2.1.2带电粒子的产生和消失

2.1.3电弧的导电机构

2.2电弧的能量转换

2.2.1电弧的产热机构及温度分布

2.2.2电弧压力及其影响因素

2.3交流电弧的特点

2.3.1交流电弧的燃烧过程

2.3.2交流电弧动特性与电弧稳定性的关系

2.4焊接电弧特性

2.4.1焊接电弧静特性

2.4.2电弧的辐射性能

2.4.3焊接电弧动特性

2.4.4最小电压原理

2.4.5电弧斑点

2.5焊接用保护气体

2.5.1保护气体

2.5.2保护气体的性能

2.5.3保护气体的作用和混合气体

2.5.4焊接方法与保护气体的选择

2.5.5保护气流的效果

2.6磁场对电弧的作用

2.6.1电弧自身磁场的作用

2.6.2外加磁场对电弧的作用

第3章熔滴过渡与焊缝成形

3.1焊丝的加热和熔化特性

3.2熔滴过渡

3.2.1熔滴过渡的分类

3.2.2熔滴上的作用力

3.2.3熔化极气体保护焊的主要熔滴过渡形式

3.3母材熔化与焊缝成形

3.3.1母材熔化和焊缝形状与尺寸

3.3.2熔池金属的对流和对流驱动力

3.3.3焊接参数与焊接工艺的影响

3.3.4焊缝成形缺陷及形成原因

第4章钨极惰性气体保护焊

4.1TIG焊的原理、特点及分类

4.1.1TIG焊的原理

4.1.2氩气中电弧燃烧的特点及TIG焊的特点

4.1.3电流极性的选择

4.1.4TIG焊方法的分类

4.2TIG焊的焊接设备

4.2.1TIG焊焊接设备的组成及功能

4.2.2TIG焊的焊接保护效果

4.3TIC焊的焊接材料

4.3.1钨极材料

4.3.2保护气体

4.3.3填充焊丝

4.4TIG焊方法

4.4.1直流TIG焊

4.4.2交流TIG焊

4.4.3脉冲TIG焊

4.5TIC焊工艺

4.5.1TIG焊焊接参数

4.5.2脉冲TIG焊焊接参数的选择

4.5.3TIG焊的工艺条件

4.6特种TIC焊方法

4.6.1A-TIG焊技术

4.6.2热丝TIG焊

4.6.3双电极TIG焊

第5章CO2气体保护焊

第6章熔化极氩弧焊

参考文献

　　为了推动我国气体保护焊技术的快速发展，我国焊接界著名学者殷树言教授在该书中从气体保护焊的工艺角度出发，系统地总结了电弧物理及熔滴过渡的基础理论知识，并针对TIG焊、MAG／MIG焊、CO2焊等方法分别进行了详细的论述。作者在本书中提出了许多有意义的新论点：熔化极气体保护焊的电弧形成决定了熔滴过渡的形式；应用由作者本人首次提出的跳弧理论成功地解释了射流过渡临界电流现象；提出了CO2焊潜弧机理。同时在短路过渡C02焊波形控制及其对飞溅和焊缝成形的影响作用、纵向磁场控制电弧的原理与实现、数字化气体保护焊机的硬件与软件设计、CO2焊数字化焊机的原理与实现、铝合金双脉冲MIG焊的工艺与设备的研制、双丝MIG焊协同控制方案和CMT焊的协同控制电路等方面进行了开拓性研究和深入探讨。这些工艺理论的提出令人耳目一新，一定会使您受益匪浅。　　本书由长期以来一直致力于气体保护焊工艺教学与研究的殷树言教授主编，旨在为广大焊接工作者提供一本有关气体保护焊工艺最新成果的实用参考书。本书从气体保护焊工艺的角度出发，系统地总结了电弧物理及熔滴过渡的基础理论知识，并针对了TIG焊、MIG焊、MIG／MAG焊、CO2焊等气体保护焊工艺进行了详细的论述。本书理论知识系统、论述全面、资料丰富，做到了理论联系实际。这些成果不仅能指导实际生产中所遇到的工艺问题，同时也能指导焊接新设备特别是数字化设备的研制与开发。作者简介：　　殷树言教授现任北京工业大学焊接技术研究所所长和北京市焊接设备研究与开发中心主任。同时还担任中国焊接学会焊接工艺与设备专委会副主任和中国电工技术学会焊接专委会副主任。自1960年毕业于哈尔滨工业大学并留校任教，任教授和博导。1996年调入北京工业大学任教授（博导）。长期以来一直从事“焊接方法”及“弧焊电源”的教学与科研工作。从20世纪60年代起，首次研究发现熔滴过渡对电弧形态的依赖关系，如射流过渡为锥形电弧，射滴过渡为钟罩形电弧，大滴过渡为束状电弧。同时多种熔滴过渡形式之间能够相互转移，如改变材料或焊接参数时，就可以改变电弧形态，进而也改变熔滴过渡形式，从此提出“跳弧理论”。由此产生了射流过渡形成的机理。还解释了大电流CO2焊的潜弧现象和潜弧时的熔滴过渡行为。同时还进行了短路过渡的飞溅与焊接成形机理的研究；高速焊的咬边与驼峰焊道的形成机理以及磁控高效MAG焊的研究。在理论研究的基础上，研制成功了以下几种焊接设备：NBC-250K波形控制CO2焊机，获部级三等奖；脉冲MIG／MAG焊机，获省部级三等奖；脉冲断续器获全国科技大会奖；低飞溅逆变式CO2焊机，获北京市三等奖；晶闸管式埋弧焊机，获部级二等奖。此外还研制成功了铝合金变极性等离子弧立焊设备和多种数字化逆变焊机。为此，在2005年获全国焊接行业突出贡献奖。多年来发表论文200多篇，主编和参与编写的著作有《气体保护焊工艺》、《晶闸管整流焊机的设计与调试》、《CO2焊接设备原理及分析》、《CO2焊接技术及应用》、《气体保护焊问答》、《焊接手册》及《中国材料工程大典》第22卷第3篇等10余部。获省部级科技进步奖9项，黑龙江省振兴经济一等奖两项。1992年获得国务院颁发的特殊津贴。