本书利用焊接工程应用案例的讲述，将学生引入焊接科学技术的殿堂。然后，介绍了熔焊、压焊、钎焊等基本焊接方法、特点以及焊接的基础知识，论述了焊接工程安全以及焊接操作安全，明确了焊接科学要解决的问题，讲述了激光焊、电子束焊、超声波焊等焊接新技术，介绍了计算机焊接数值模拟，以及机器人焊接、增材制造等智能焊接制造技术等。后简要介绍了中国焊接专业高等教育的发展历程、焊接人才培养的目标等。
本书是普通高等教育焊接技术与工程专业、材料成型及控制工程专业（焊接方向）入门教材，也可作为焊接专业知识的普及教材。
前言
随着《中国制造2025》的提出，我国制造业得到了快速发展，正在逐步实现制造强国的“中国梦”。焊接制造作为机械制造中的重要技术之一也得到了迅速发展，不仅广泛地应用于大国重器、超级工程中，而且渗透到各行各业的制造领域。因此，需要高等院校培养更多的焊接科学技术人才。为了满足高等院校新生入学后对专业的认识与认知，我们编写了本书。
本书是普通高等教育焊接技术与工程专业、材料成型及控制工程专业（焊接方向）的入门教材。本书通俗易懂，既考虑了内容的广度与科学性，同时也注意了内容的通俗性、科普性以及先进性，力求满足不同层次读者的需求。
本书从焊接工程应用案例讲起，将学生引入焊接科学技术的殿堂。然后介绍了熔焊、压焊、钎焊等基本焊接方法与特点以及焊接的基础知识，论述了焊接工程安全以及焊接操作安全，明确了焊接科学要解决的问题，讲述了激光焊、电子束焊、超声波焊等焊接新技术，介绍了计算机焊接数值模拟，以及机器人焊接、增材制造等智能焊接制造技术等，最后简要介绍了中国焊接专业高等教育的发展历程、焊接人才培养的目标等。希望通过对本书的学习，使学生对焊接专业的知识体系、学习内容、学习方法和就业前景、职业发展有比较系统、清晰的认识，能够坚定信念、明确目标、激发兴趣，做好自己的学习规划与职业生涯规划。
本书是由天津大学从事焊接专业教学的一批教师集体编写完成的。本书共分7章，作为本书主编的胡绳荪教授负责编写第1章、第3章、第7章以及全书统稿的工作；王志江副教授编写了第2章的2.1、2.2和2.3节以及第5章的5.1、5.2.2、5.3和5.4节；王颖副教授编写了第2章的2.4和2.5节；邸新杰副教授编写了第4章的4.1、4.3和4.4节；杨振文副教授编写了第4章的4.2节以及第6章的6.4节；龚宝明副教授、邓彩艳副教授编写了第4章的4.5节；崔雷讲师编写了第5章的5.2.1节；叶福兴教授编写了第5章的5.5节；龚宝明副教授、杨新岐教授编写了第6章的6.1节；杨立军教授编写了第6章的6.2节；申俊琦讲师编写了第6章的6.3节。
此外，上海锅炉厂有限公司的傅育文高级工程师、上海航天设备制造总厂的尹玉环高级工程师、天津航空机电有限公司程林工程师提供了焊接工程案例与照片。天津新港船舶重工有限责任公司的王莲教授级工程师对于焊接人才需求以及焊接工程师职责的论述给出了很好的意见与建议，在此一并表示衷心的感谢。
在本书的编写过程中，通过网络检索得到了相关内容信息，并应用到本书中，但是由于作者不详，没能给予标注，在此表示歉意，并对这些作者表示衷心的感谢。
由于编者的水平有限，本书难免有错误和不当之处，敬请读者批评指正。
编者
前言
第1章绪论1
1.1焊接的应用1
1.2焊接概述11
1.3焊接的发展16
1.4课程学习目的和要求23
复习思考题23
第2章基本焊接方法25
2.1基本焊接方法的分类25
2.2熔焊25
2.2.1焊条电弧焊26
2.2.2熔化极气体保护电弧焊31
2.2.3不熔化极气体保护电弧焊34
2.2.4埋弧焊39
2.3压焊41
2.3.1摩擦焊41
2.3.2电阻焊43
2.3.3爆炸焊47
2.4扩散焊49
2.5钎焊52
复习思考题57
第3章焊接安全59
3.1焊接工程安全59
3.1.1焊接工程结构安全事故案例59
3.1.2影响焊接工程结构安全性能的
主要因素63
3.2焊接缺欠与焊接质量检测63
3.2.1常见的焊接缺欠64
3.2.2常用焊接质量检测方法69
3.3焊接操作安全72
3.3.1焊接对环境的影响72
3.3.2焊接污染的防治74
3.3.3焊接用电安全75
复习思考题76
第4章焊接科学基础78
4.1焊接基本原理78
4.1.1焊接的物理本质78
4.1.2基本焊接方法的原理80
4.1.3焊接接头的组织结构与性能81
4.1.4熔焊接头的形成过程82
4.2焊接传热85
4.3焊接冶金89
4.3.1焊接化学冶金90
4.3.2焊接物理冶金95
4.4材料焊接性100
4.5焊接结构与焊接力学102
4.5.1焊接应力与变形102
4.5.2基本焊接结构与焊接接头110
4.5.3减少焊接变形的焊接工艺设计115
4.5.4焊接结构失效分析与安全评定117
复习思考题121
第5章先进焊接技术122
5.1高能束焊接122
5.1.1激光焊122
5.1.2电子束焊127
5.2压焊新技术130
5.2.1搅拌摩擦焊130
5.2.2超声波焊135
5.3复合热源焊137
5.4高效弧焊方法140
5.5热喷涂与堆焊145
5.5.1金属表面的磨损、腐蚀与失效146
5.5.2热喷涂147
5.5.3表面堆焊151
复习思考题155
第6章计算机与智能焊接制造157
6.1计算机焊接数值模拟157
6.1.1焊接数值模拟基础157
6.1.2焊接数值模拟应用164
6.2焊接电源技术171
6.2.1弧焊电源概述171
6.2.2弧焊电源的分类与基本工作
原理172
6.2.3数字控制技术在弧焊电源中的
应用174
6.3焊接自动化与机器人焊接181
6.3.1焊接自动化181
6.3.2机器人焊接187
6.4金属材料的增材制造193
6.4.1增材制造的定义193
6.4.2增材制造技术的特点194
6.4.3金属零件的增材制造技术196
复习思考题204
第7章焊接人才培养205
7.1焊接人才需求205
7.2焊接工程师的基本概念206
7.3焊接专业人才的基本知识结构207
7.4我国焊接专业高等教育发展简介210
复习思考题213
参考文献214
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