1994-2016-中国焊接 本书特色
本书系统地总结了我国20余年来焊接技术的发展及在各行业的应用,全书由技术篇、应用篇及综合篇三大部分组成。技术篇主要介绍了焊接基础理论及焊接技术发展方面的科研成果;应用篇主要介绍了焊接技术在各行业的应用及取得的成就;综合篇主要介绍了我国在焊接专业教育、国际焊接人员培训、焊接设备及装备、焊接材料、焊接标准、国内外学术交流、焊接出版及焊接专利等方面取得的成就。
1994-2016-中国焊接 目录
前言 技术篇Technology 第1 章 钎焊与特种连接/ 3 1. 1 钎焊及特种连接技术发展概况/ 3 1. 1. 1 技术发展/ 3 1. 1. 2 钎焊及特种连接专业委员会学术活动/ 4 1. 2 国家级研发平台/ 6 1. 2. 1 先进焊接与连接国家重点实验室/ 6 1. 2. 2 新型钎焊材料与技术国家重点实验室/ 6 1. 3 应用基础研究成果/ 7 1. 3. 1 部分代表性的研究成果/ 7 1. 3. 2 专著/ 9 1. 4 重大技术成果/ 10 1. 4. 1 专利/ 10 1. 4. 2 成果获奖/ 10 1. 5 钎焊及特种连接专业委员会国际交流/ 13 参考文献/ 16 第2 章 焊接性及焊接材料/ 18 2. 1 中国钢铁工业的发展/ 18 2. 2 材料的焊接性/ 20 2. 2. 1 合金结构钢的焊接性/ 20 2. 2. 2 微合金钢的焊接性/ 21 2. 2. 3 耐热钢的焊接性/ 22 2. 2. 4 镍基合金/ 23 2. 3 焊接材料/ 24 2. 3. 1 国内焊接材料发展现状/ 24 2. 3. 2 焊接冶金理论的完善和发展/ 25 参考文献/ 27 第3 章 压力焊方法及设备/ 28 3. 1 概述/ 28 3. 2 电阻焊机理及工艺研究进展/ 28 3. 2. 1 电阻焊新工艺/ 28 3. 2. 2 新型工业材料电阻焊机理及工艺/ 29 3. 2. 3 电阻焊过程数值模拟/ 30 3. 3 电阻焊设备及控制技术进展/ 30 3. 3. 1 电阻焊电源与设备/ 30 3. 3. 2 电阻焊质量实时控制/ 31 3. 4 摩擦焊机理及工艺研究进展/ 33 3. 4. 1 常规摩擦焊机理及工艺/ 33 3. 4. 2 搅拌摩擦焊机理及工艺/ 34 3. 4. 3 复合搅拌摩擦焊技术的创新发展/ 35 3. 5 摩擦焊设备发展进程/ 37 3. 5. 1 连续驱动摩擦焊设备的发展及应用/ 37 3. 5. 2 惯性摩擦焊设备的发展及应用/ 38 3. 5. 3 径向摩擦焊设备的发展及应用/ 40 3. 5. 4 线性摩擦焊设备的发展及应用/ 41 3. 5. 5 搅拌摩擦焊设备的发展及应用/ 41 第4 章 高能束及特种焊接/ 44 4. 1 高能束流焊接/ 44 4. 1. 1 概述/ 44 4. 1. 2 高能束流焊接基础研究/ 45 4. 1. 3 材料焊接性研究/ 50 4. 1. 4 高能束流焊接工艺技术进展/ 53 4. 1. 5 高能束流焊接装备技术/ 59 4. 2 特种焊/ 63 4. 2. 1 爆炸焊/ 63 4. 2. 2 超声波焊接/ 70 参考文献/ 77 第5 章 焊接检验与质量保证/ 79 5. 1 焊接检验技术研究与应用/ 79 5. 1. 1 技术研究与开发/ 79 5. 1. 2 焊接检验技术在典型焊接产品检验中的应用/ 79 5. 2 焊接生产的质量保证/ 82 5. 2. 1 质量保证体系的建立与发展/ 82 5. 2. 2 质量体系标准的应用/ 83 5. 2. 3 质量认证助推焊接企业走向世界/ 85 参考文献/ 86 第6 章 焊接结构/ 87 6. 1 概述/ 87 6. 2 焊接残余应力与变形/ 87 6. 2. 1 焊接应力与变形的基本理论/ 87 6. 2. 2 厚壁结构焊接残余应力测试/ 88 6. 2. 3 焊接应力变形高效有限元计算/ 88 6. 2. 4 随焊冲击碾压法/ 89 6. 2. 5 随焊旋转挤压法/ 89 6. 2. 6 随焊电磁冲击法/ 90 6. 2. 7 搅拌摩擦焊应力与变形分析/ 91 6. 3 焊接接头的等承载设计/ 91 6. 3. 1 焊接接头“ 等承载” 思想的提出/ 91 6. 3. 2 承受静拉伸载荷时对接接头的等承载设计/ 92 6. 3. 3 承受静弯曲载荷时的对接接头等承载设计/ 93 6. 3. 4 基于断裂参量K 因子的焊接接头等承载设计/ 94 6. 3. 5 关于动载荷条件下的等承载焊接接头设计问题/ 94 6. 4 焊接结构的失效与评估/ 95 6. 4. 1 焊接结构断裂评定/ 95 6. 4. 2 焊接接头疲劳评估与延寿/ 97 6. 4. 3 焊接结构蠕变失效与断裂评估/ 99 参考文献/ 108 第7 章 熔化焊/ 110 7. 1 大功率固体激光- 熔化极双电弧复合焊接技术及装备/ 110 7. 2 超声复合电弧方法及物理特性研究/ 111 7. 3 超音频方波大功率脉冲焊接电源技术及装备/ 112 7. 4 变极性等离子弧穿孔焊接工艺及装备/ 113 7. 5 摆动电弧窄间隙横焊技术/ 114 7. 6 磁控电弧窄间隙焊接方法及装备/ 115 7. 7 特厚结构双丝窄间隙自动埋弧焊技术/ 116 7. 8 百万千瓦级先进电站汽轮机转子的焊接制造/ 117 7. 9 航天运载器大型关键构件数字化弧焊系统装备/ 119 7. 10 海底管道干式高气压环境焊接技术及装备/ 120 7. 11 核电导流环复杂曲面异种材料自动堆焊技术及设备/ 122 Ⅵ 目录Contents 7. 12 油气输送钢管数字化焊接成套技术装备/ 123 7. 13 水下湿法焊接熔滴过渡X 射线高速成像系统及特征信息获取方法/ 124 参考文献/ 125 第8 章 计算机辅助焊接工程/ 129 8. 1 概述/ 129 8. 2 焊接物理与工艺过程的数值模拟/ 129 8. 2. 1 电弧物理/ 129 8. 2. 2 等离子弧-熔池-小孔的一体化模型/ 130 8. 2. 3 等离子弧焊接熔池的穿孔过程/ 131 8. 2. 4 激光焊接过程/ 132 8. 2. 5 激光-GMAW 复合热源焊接/ 132 8. 2. 6 搅拌摩擦焊的产热、传热与材料流动/ 134 8. 3 焊接接头的组织模拟与预测/ 137 8. 3. 1 焊接熔池凝固过程模拟/ 137 8. 3. 2 焊接热影响区晶粒生长计算/ 138 8. 4 焊接残余应力与变形的数值分析/ 139 8. 4. 1 核电设备典型焊接接头中的残余应力/ 139 8. 4. 2 异种钢焊接接头的残余应力数值模拟/ 140 8. 4. 3 建筑钢结构中箱型梁结构的焊接残余应力理论预测/ 140 8. 4. 4 核电转子焊接残余应力的数值模拟/ 141 8. 4. 5 固有应变法预测焊接变形/ 141 8. 4. 6 薄板结构中因焊接引起的屈曲变形( 波浪变形) / 142 8. 4. 7 固有应变法预测非对称曲面结构的焊接变形/ 142 8. 4. 8 汽车车门的焊接变形数值模拟/ 143 8. 5 计算机辅助焊接应用软件/ 143 8. 5. 1 焊接基础数据共享/ 143 8. 5. 2 焊接性分析与预测/ 143 8. 5. 3 焊接专家系统与知识工程/ 144 8. 5. 4 智能化焊接办公系统/ 144 8. 6 焊接过程计算机检测/ 144 8. 6. 1 基于单一传感器的背面小孔与熔池同步检测/ 145 8. 6. 2 激光焊接过程的视觉检测/ 146 8. 6. 3 GMAW 熔池流动速度的实时检测/ 147 8. 6. 4 GTAW 熔池表面三维恢复及熔透状态预测/ 148 8. 7 数字化焊接制造/ 149 8. 7. 1 面向“ 互联网 ” 的智慧焊接系统/ 149 8. 7. 2 数字化焊接车间/ 149 参考文献/ 151 第9 章 智能化焊接机器人技术/ 153 9. 1 概述/ 153 9. 2 焊接智能化及机器人焊接研究现状/ 154 9. 2. 1 智能化焊接技术/ 154 9. 2. 2 智能化机器人焊接技术及系统/ 155 9. 3 焊接多智能体及焊接智能车间/ 159 9. 4 焊接机器人系统工程/ 160 9. 5 机器人与自动化专业委员会发展概况/ 164 参考文献/ 165 第10 章 电子工业中的焊接技术/ 166 10. 1 芯片超声引线键合技术/ 166 10. 2 晶圆键合技术/ 169 10. 3 电子组装软钎焊技术/ 171 10. 4 熔化微连接技术/ 175 10. 5 纳米连接技术/ 176 Ⅶ 中国焊接(1994—2016) 10. 6 微互连焊点可靠性及失效/ 181 参考文献/ 183 第11 章 焊接环境、健康与安全/ 185 11. 1 焊接EHS 的发展/ 185 11. 1. 1 现状/ 185 11. 1. 2 趋势/ 185 11. 2 焊接EHS 法律、法规与标准/ 186 11. 2. 1 现状/ 186 11. 2. 2 差距/ 187 11. 3 焊接整体防护新产品与新成果/ 188 11. 3. 1 厂房整体防护新产品/ 188 11. 3. 2 焊接整体防护新成果/ 189 11. 4 焊接局部防护新产品与新成果/ 190 11. 4. 1 焊接面罩/ 191 11. 4. 2 焊接防护口罩/ 192 11. 4. 3 焊接防护服/ 193 11. 4. 4 焊接防护手套/ 193 11. 4. 5 其他防护用品/ 194 11. 5 焊接EHS 学术研究进展/ 194 11. 5. 1 电弧焊烟尘研究/ 194 11. 5. 2 电弧焊有害气体研究/ 195 11. 5. 3 电弧焊弧光研究/ 195 11. 5. 4 重金属污染研究/ 196 11. 5. 5 碳弧气刨污染研究/ 196 11. 5. 6 电磁污染研究/ 197 11. 5. 7 焊接材料与环境协调性研究/ 197 11. 6 焊接EHS 总结与展望/ 197 11. 6. 1 现状和存在的问题/ 197 11. 6. 2 对未来发展的建议/ 198 11. 6. 3 展望/ 198 参考文献/ 198 应用篇Application 第12 章 发电设备制造安装中的焊接结构与技术/ 203 12. 1 我国发电行业的发展/ 203 12. 2 发电设备制造技术发展/ 204 12. 2. 1 火电设备技术发展/ 204 12. 2. 2 水电设备技术发展/ 204 12. 2. 3 核电设备技术发展/ 204 12. 3 发电设备材料发展/ 205 12. 3. 1 火电设备材料发展/ 205 12. 3. 2 水轮机、水轮发电机、汽轮发电机材料发展/ 205 12. 3. 3 核电设备材料发展/ 205 12. 4 焊接结构与技术/ 206 12. 4. 1 火电设备焊接结构与技术/ 206 12. 4. 2 水电设备焊接结构与技术/ 209 12. 4. 3 核电设备焊接结构与技术/ 214 参考文献/ 222 第13 章 重型机械装备制造中的焊接结构与技术/ 224 13. 1 重型机械装备发展概述/ 224 13. 2 重型机械装备的发展/ 224 13. 2. 1 起重机的发展/ 224 13. 2. 2 大型矿用挖掘机的发展/ 236 13. 2. 3 架桥机的发展/ 236 13. 2. 4 盾构机的发展/ 239 13. 3 重型机械装备制造中材料的发展/ 241 13. 3. 1 钢结构新材料的研发/ 241 Ⅷ 目录Contents 13. 3. 2 焊接材料的研发/ 241 13. 4 重型机械装备制造中焊接新设备的 应用/ 244 13. 4. 1 焊接备料装备的应用/ 244 13. 4. 2 焊接新设备的推广应用/ 245 参考文献/ 248 第14 章 油田与管道建设中的焊接技术/ 249 14. 1 长输管道焊接技术/ 249 14. 1. 1 焊条电弧焊技术/ 249 14. 1. 2 手工半自动焊技术/ 249 14. 1. 3 管道全位置自动焊技术与装备/ 250 14. 2 石油化工工艺管道焊接技术/ 256 14. 2. 1 焊条电弧焊技术/ 256 14. 2. 2 半自动焊技术/ 256 14. 2. 3 自动焊技术/ 257 14. 3 海洋管道工程焊接技术/ 258 14. 3. 1 海洋管道工程焊接技术特点/ 258 14. 3. 2 海洋管道施工工艺流程/ 258 14. 3. 3 焊接工艺方法/ 258 14. 3. 4 工程应用/ 259 参考文献/ 259 第15 章 汽车制造中的焊接技术/ 261 15. 1 车身焊装/ 261 15. 1. 1 车身结构与材料/ 261 15. 1. 2 车身焊装生产线/ 261 15. 1. 3 车身制造中的焊接技术/ 263 15. 2 汽车零部件焊接/ 267 15. 2. 1 汽车车身件焊接/ 267 15. 2. 2 汽车内饰件焊接/ 271 15. 2. 3 汽车底盘件焊接/ 273 15. 3 激光焊技术在汽车制造中的应用/ 274 15. 3. 1 激光拼焊板技术/ 274 15. 3. 2 汽车车身激光焊/ 275 15. 3. 3 新能源汽车动力电池的激光焊/ 275 第16 章 机车车辆制造及铁道建设中的焊接技术/ 279 16. 1 概述/ 279 16. 1. 1 机车车辆制造中焊接技术的发展概况/ 279 16. 1. 2 铁道建设中钢轨焊接技术的发展概况/ 279 16. 2 机车制造中的焊接技术/ 279 16. 2. 1 内燃机车制造中的焊接技术/ 279 16. 2. 2 电力机车制造中的焊接技术/ 280 16. 3 客运车辆制造中的焊接技术/ 281 16. 3. 1 高速动车组制造中的焊接技术/ 281 16. 3. 2 城市轨道客车制造中的焊接技术/ 284 16. 3. 3 先进焊接与检测技术在客车车辆制造中的应用/ 285 16. 4 货运车辆制造中的焊接技术/ 291 16. 4. 1 重载提速货车制造中的焊接技术/ 291 16. 4. 2 先进焊接技术在货车车辆制造中的应用/ 292 16. 5 铁道建设中的钢轨焊接技术/ 293 16. 5. 1 无缝线路钢轨焊接技术/ 293 16. 5. 2 铁路道岔中钢轨与辙叉焊接技术/ 294 参考文献/ 295 第17 章 造船与海洋工程建设中的焊接技术/ 297 17. 1 概述/ 297 17. 1. 1 主要运输船舶概述/ 297 17. 1. 2 海洋工程装备发展概述/ 301 17. 2 造船与海洋工程建造中焊接技术的 发展/ 303 17. 2. 1 焊接材料及其应用/ 303 Ⅸ 中国焊接(1994—2016) 17. 2. 2 焊接新工艺和新装备的应用/ 305 参考文献/ 311 第18 章 建筑工程建设中的焊接结构与技术/ 312 18. 1 概述/ 312 18. 2 建筑钢结构的发展历程/ 312 18. 2. 1 特殊结构/ 312 18. 2. 2 超高层建筑/ 314 18. 2. 3 大跨度结构/ 317 18. 2. 4 高耸结构/ 320 18. 3 建筑钢结构焊接技术/ 321 18. 3. 1 焊接方法/ 321 18. 3. 2 焊接设备/ 322 18. 3. 3 高强度钢焊接技术/ 322 18. 3. 4 铸钢和铸钢节点的焊接技术/ 322 18. 3. 5 标准规范的编制与修订/ 323 参考文献/ 324 第19 章 航天器制造中的焊接技术及应用/ 325 19. 1 运载火箭贮箱焊接技术及应用/ 325 19. 1. 1 运载火箭贮箱简介/ 325 19. 1. 2 运载火箭贮箱焊接技术研究及应用/ 325 19. 2 发动机焊接技术及应用/ 328 19. 2. 1 发动机简介/ 328 19. 2. 2 发动机焊接技术研究及应用/ 329 19. 3 增压输送系统焊接技术及应用/ 332 19. 3. 1 增压输送系统简介/ 332 19. 3. 2 增压系统焊接技术研究及应用/ 333 19. 4 载人航天系统焊接技术及应用/ 337 19. 4. 1 载人航天系统产品介绍/ 337 19. 4. 2 载人航天系统焊接技术研究及应用/ 337 19. 5 卫星系统焊接技术及应用/ 341 19. 5. 1 卫星系统简介/ 341 19. 5. 2 卫星焊接技术研究及应用/ 341 参考文献/ 344 第20 章 航空制造工程中的焊接技术/ 346 20. 1 概述/ 346 20. 2 飞机典型构件的焊接/ 347 20. 2. 1 起落架的焊接/ 347 20. 2. 2 油箱焊接/ 348 20. 2. 3 大厚度承力隔框的焊接/ 349 20. 2. 4 后机身带筋壁板穿透焊及双弧焊/ 354 20. 2. 5 金属蜂窝夹层结构/ 355 20. 2. 6 钛合金后机身带筋壁板激光焊接/ 358 20. 3 发动机典型构件的焊接/ 361 20. 3. 1 燃烧室的焊接/ 361 20. 3. 2 机匣类组合件的焊接/ 363 20. 3. 3 加力燃烧室的焊接/ 364 20. 3. 4 火焰稳定器的焊接/ 365 20. 3. 5 盘轴类零件的焊接/ 366 20. 3. 6 导管的焊接/ 367 20. 4 航空结构中的新型焊接技术/ 368 20. 4. 1 真空电子束钎焊技术/ 368 20. 4. 2 真空电弧钎焊技术/ 368 20. 4. 3 过渡液相扩散焊技术/ 370 20. 4. 4 放电等离子弧扩散焊技术/ 372 20. 4. 5 线性摩擦焊技术/ 373 20. 4. 6 搅拌摩擦焊技术/ 378 Ⅹ 目录Contents 第21 章 压力容器制造中的焊接技术/ 381 21. 1 概述/ 381 21. 2 压力容器行业中焊接技术的发展 概况/ 384 21. 2. 1 压力容器制造中的窄间隙自动焊技术/ 384 21. 2. 2 压力容器制造中的堆焊技术/ 385 21. 2. 3 接管马鞍形焊缝的自动焊接技术/ 387 21. 2. 4 管子-管板全位置焊接技术/ 387 21. 2. 5 大型容器现场焊接技术/ 388 21. 2. 6 其他焊接技术/ 389 21. 3 典型的压力容器产品/ 390 21. 3. 1 尿素合成塔/ 390 21. 3. 2 四合一连续重整反应器/ 390 21. 3. 3 加氢反应器/ 391 21. 3. 4 大型球形储罐/ 391 21. 3. 5 螺纹锁紧式高压换热器/ 392 21. 3. 6 费托合成反应器/ 392 21. 3. 7 气化炉/ 392 21. 3. 8 其他产品/ 392 21. 4 发展趋势/ 396 参考文献/ 396 第22 章 桥梁建造中的焊接技术/ 398 22. 1 钢桥发展概述/ 398 22. 1. 1 铁路钢桥的发展/ 398 22. 1. 2 公路钢桥的发展/ 400 22. 1. 3 我国承建的国外钢桥/ 405 22. 2 钢桥建造中焊接技术的发展/ 407 22. 2. 1 新材料的研发/ 407 22. 2. 2 焊接新工艺和新装备的
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