随着科学技术和工业技术的发展,特别是微电子技术和计算机技术的发展,世界各国焊接行业也得到了蓬勃的发展,出现了许多革新性技术。特别是随着经济建设的发展,新的焊接技术在企业生产中得到广泛的推广和应用,产品的新要求、新结构、新材料应用及新的工作环境,对焊接新方法、新工艺、新设备和新焊接材料的产生形成强大动力,也促进了焊接行业的进一步发展。
焊接学科是基于多学科交叉融合的产物,其发展有赖于各学科的发展,同时,随着各学科及现代科学技术的发展,又强力促进焊接新材料、新工艺的不断涌现,促进焊接工艺自动化、机器人化和智能化,使焊接技术更新更快地发展。近半个世纪以来,焊接技术在工艺、材料、设备等领域取得了很大成就,已经由过去单纯的手工作业逐步发展为机械化、自动化、机器人化甚至智能化,成为制造业必需的基本制造技术之一。目前,各国焊接结构每年消耗钢材产量近半,焊接技术的应用十分广泛,带动很多相关产业的快速发展,并对焊接专业的毕业生产生旺盛需求。
焊接技术的发展带动了焊接设备及工艺发展。弧焊设备也从简单的弧焊变压器式、晶闸管整流式,发展到IGBT逆变式、数字化焊机。气体保护电弧焊设备从TIG焊机到交流方波TIG焊机和变极性TIG焊机;GMAW电弧焊设备从CO2电弧焊设备到熔化极脉冲电弧焊设备,CO2电弧焊设备经历从抽头式整流式焊机和SCR整流式焊机,到今天的逆变式CO2气体保护电弧焊机、数字化CO2电弧焊机和新型的CO2焊机等;PMIG设备也出现许多种,如双脉冲、双丝Tandem、CMT、ACMIG。总之电弧焊设备从整流式到全数字化式,这一变化是巨大的。
弧焊方法是现代焊接方法中应用最广泛、最重要的一类焊接方法。现代弧焊设备及工艺课程是焊接专业中的主干课程之一。根据焊接产业和焊接学科的现状及发展形势,本着既加强电弧焊接方法的理论基础,又注重电弧焊接方法的工程应用,培养适合现代焊接工程需要的工程技术人员的精神,同时,为了满足焊接专业教材在内容上对一些新技术的发展要求,保证教学的需要,以及适应焊接行业新技术、新工艺发展的推广和普及,编者根据多年从事焊接专业教学和科研工作的经验,编写了本书。
本书主要讨论了焊接电弧的物理本质、焊丝加热、熔化及熔滴过渡现象,埋弧焊、CO2气体保护电弧焊、MIG焊、MAG焊等熔化极电弧焊、TIG焊、等离子弧焊等非熔化极电弧焊、螺柱焊及钢筋埋弧压力焊等机械化自动化电弧焊方法、设备和焊接工艺。并介绍了近年来发展起来的新技术和新工艺,如活性化TIG焊(A-TIG)、热丝TIG焊、表面张力过渡(SIT)、数字化焊接、双丝焊、激光电弧复合焊等,为便于对本书的阅读和理解,各章节附加了复习思考题。
本书由杨文杰教授担任主编。参加编写人员及写作分工如下:绪论、第1、2、3章由杨文杰编写,第4、9章由庄明辉编写,第5章由唐彪编写,第6、10章由李海涛编写,第7、8章由吴明忠编写。
李幕勤教授审阅了全书,并提出了许多宝贵的意见和建议,在此表示深切的谢意。
限于编者水平,本书难免存在不足之处,敬请读者批评指正。
编者