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出版者:Thomson Learning

作者:Griffin, Ivan H./ Roden, Edward M./ Jeffus, Larry

出品人:

页数:158

译者:

出版时间:1985-7

价格:$ 168.31

装帧:Pap

isbn号码:9780827322486

丛书系列:

图书标签:

• 管道焊接
• 焊接技术
• 管道工程
• 焊接工艺
• 金属加工
• 工业技术
• 焊接材料
• 管道安装
• 焊接设备
• 专业培训

匠心独运，精益求精：解析现代金属连接的艺术与科学 本书并非专注于管道焊接这一特定领域，而是将目光投向更广阔的金属连接技术世界。它深入剖析了现代工业生产中至关重要的金属材料连接方法，揭示了这些技术如何支撑起从航空航天到日常消费品的浩瀚制造图景。我们旨在为读者呈现一幅全面而深刻的金属连接技术画卷，强调其背后的原理、不断演进的工艺以及在各行各业的应用价值。 第一章：金属连接的基石——材料科学与设计考量 在深入探讨具体的连接技术之前，理解材料的本质至关重要。本章将详细介绍各种常用金属合金的特性，包括它们的强度、延展性、耐腐蚀性、导电导热性以及在不同温度和应力下的表现。我们将探讨这些材料特性如何影响连接方法的选择，以及如何根据预期载荷、使用环境和产品寿命来制定合理的材料组合和连接设计。此外，本章还将触及连接区域的应力集中、疲劳寿命预测以及如何通过优化设计来提升连接的可靠性和耐久性。从基础的合金元素组成到复杂的相变理论，本章将为读者构建扎实的材料科学基础，为后续理解各种连接技术的适用性奠定坚实根基。 第二章：形影相随，形塑结构——机械连接的原理与实践 本章将聚焦于不涉及材料熔化的机械连接技术。我们将详细介绍螺栓连接、铆接、卡扣连接等多种形式的机械连接。对于螺栓连接，我们将深入探讨不同类型的螺栓、螺母和垫圈，以及它们的选型依据、紧固力矩的计算与控制，并分析预紧力在连接可靠性中的作用。铆接技术方面，我们将区分冷铆和热铆，阐述不同铆钉类型（如实心铆钉、管状铆钉）的工作原理及其在航空器、桥梁等结构中的应用。卡扣连接则会通过实例展示其在快速装配和可拆卸性方面的优势。本章还将讨论机械连接的疲劳性能、防松措施（如锁紧垫圈、螺纹锁固剂）以及在不同应用场景下的选型策略。我们将强调，看似简单的机械连接，其背后蕴含着精密的力学计算和对失效模式的深刻理解。 第三章：融会贯通，浑然一体——熔化连接的奥秘 熔化连接是实现材料融合、形成一体化结构的关键技术。本章将对多种主流的熔化连接方法进行系统性阐述。 电弧焊（Arc Welding）： 我们将深入剖析不同电弧焊工艺的原理、设备及应用，包括： 手工电弧焊（SMAW / 手弧焊）： 介绍焊条的成分、药皮的作用、电弧的稳定性控制以及常见焊缝缺陷的成因与预防。 气体保护焊（GMAW / MIG 焊，GTAW / TIG 焊）： 详细讲解保护气体（如Ar、CO2、He）的选择及其对焊缝质量的影响，探讨不同送丝方式（如脉冲MIG）和焊接参数（电压、电流、送丝速度）对熔池形态和焊缝金相组织的影响。 埋弧焊（SAW）： 阐述其高效率、高质量的特点，以及焊剂的作用和颗粒形态对电弧的屏蔽效应。 等离子弧焊（PAW）： 介绍其电弧的能量集中性，以及在精密焊接和异种金属焊接中的应用。 电阻焊（Resistance Welding）： 本章将重点讲解： 点焊（Spot Welding）： 解释电流通过工件接触电阻产生热量进行连接的原理，探讨电极的形状、尺寸、压力以及焊接电流对焊点强度和外观的影响。 缝焊（Seam Welding）： 介绍其连续焊缝的形成过程，适用于制造密封性要求高的容器和管道。 凸焊（Projection Welding）： 讲解预设凸起如何集中电流和热量，实现多点同时焊接。 其他熔化连接方法： 钎焊（Brazing and Soldering）： 区分高熔点钎焊（Brazing）和低熔点钎焊（Soldering），强调其不熔化母材的特点，以及助剂（钎剂）在清理表面、促进润湿和防止氧化中的关键作用。 激光焊（Laser Welding）： 介绍激光作为热源的优势，如高能量密度、精确控制、非接触式焊接等，并讨论其在微细加工、自动化生产中的广泛应用。 电子束焊（Electron Beam Welding）： 阐述其在真空环境下利用高能电子束进行焊接的特点，适合焊接高熔点金属和对纯净度要求极高的场合。 本章不仅会讲解各种工艺的原理，还会深入探讨影响焊缝质量的关键因素，包括热输入控制、焊接顺序、变形管理、焊前清理和焊后热处理等，并分析常见焊接缺陷（如气孔、夹渣、裂纹）的成因和辨识方法。 第四章：精准雕琢，微观之美——先进连接技术与表面处理 随着科技的进步，许多更精细、更高效的连接技术应运而生。本章将介绍这些前沿领域： 固相连接（Solid-State Welding）： 探讨在不熔化母材的情况下实现原子间结合的技术，如： 摩擦焊（Friction Welding）： 通过相对运动产生摩擦热，使接触面达到塑性状态后施加压力实现连接。 搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）： 介绍一种通过非消耗性搅拌工具对材料进行塑性变形从而实现连接的工艺，尤其适用于铝合金等难焊材料。 爆炸焊（Explosion Welding）： 利用爆炸产生的巨大冲击力实现金属板材的连接，适用于异种金属的复合。 焊接自动化与机器人技术： 探讨焊接过程的自动化升级，包括焊接机器人的应用、传感器技术在焊接监控中的作用，以及如何通过智能制造技术提升焊接效率和一致性。 表面工程与连接强化： 除了连接本身，材料表面的处理对连接性能也至关重要。本章将简要介绍表面预处理（如脱脂、除锈、喷砂）的重要性，以及表面涂层（如防腐涂层、耐磨涂层）在提升连接整体性能中的作用。 第五章：质量为王，安全至上——检测、评估与标准化 任何连接技术的最终价值体现在其可靠性和安全性上。本章将聚焦于连接的质量控制与保障： 无损检测（Non-Destructive Testing, NDT）： 详细介绍各种常用的无损检测方法，包括： 超声波检测（UT）： 利用声波在材料中的传播特性来检测内部缺陷。 射线检测（RT）： 使用X射线或伽马射线来成像，检测内部缺陷。 磁粉检测（MT）： 适用于铁磁性材料，用于检测表面及近表面裂纹。 渗透检测（PT）： 用于检测表面开口的缺陷。 涡流检测（ET）： 利用电磁感应原理检测表面及近表面缺陷。 破坏性检测（Destructive Testing）： 介绍拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验等，用于评估连接的力学性能。 焊接质量标准与规范： 概述国际国内与金属连接相关的行业标准、设计规范和焊接工艺评定（WPS/PQR）体系，强调标准化在确保产品质量和安全生产中的重要性。 本书力求以清晰的逻辑、丰富的实例和严谨的科学态度，为读者呈现一个关于金属连接技术的综合性知识体系。通过对材料科学、机械与熔化连接原理、先进工艺以及质量控制的深入剖析，我们希望激发读者对这项基础而关键的工业技术产生更深厚的理解与兴趣，从而在各自的领域中做出更明智、更卓越的决策。

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