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第1章 绪论 1

1.1 气体保护焊的发展和历史 1

1.2 气体保护焊的分类 2

1.3 气体保护焊的特点及发展前景 2

第2章 焊接电弧 7

2.1 电弧的物理基础 7

2.1.1 气体放电的基本概念 7

2.1.2 带电粒子的产生和消失 8

2.1.3 电弧的导电机构 26

2.2 电弧的能量转换 32

2.2.1 电弧的产热机构及温度分布 32

2.2.2 电弧压力及其影响因素 38

2.3 交流电弧的特点 47

2.3.1 交流电弧的燃烧过程 47

2.3.2 交流电弧动特性与电弧稳定性的关系 49

2.4 焊接电弧特性 54

2.4.1 焊接电弧静特性 54

2.4.2 电弧的辐射性能 58

2.4.3 焊接电弧动特性 59

2.4.4 最小电压原理 60

2.4.5 电弧斑点 61

2.5 焊接用保护气体 64

2.5.1 保护气体 65

2.5.2 保护气体的性能 65

2.5.3 保护气体的作用和混合气体 68

2.5.4 焊接方法与保护气体的选择 69

2.5.5 保护气流的效果 72

2.6 磁场对电弧的作用 74

2.6.1 电弧自身磁场的作用 74

2.6.2 外加磁场对电弧的作用 78

第3章 熔滴过渡与焊缝成形 83

3.1 焊丝的加热和熔化特性 83

3.2 熔滴过渡 89

3.2.1 熔滴过渡的分类 89

3.2.2 熔滴上的作用力 91

3.2.3 熔化极气体保护焊的主要熔滴过渡形式 94

3.3 母材熔化与焊缝成形 126

3.3.1 母材熔化和焊缝形状与尺寸 126

3.3.2 熔池金属的对流和对流驱动力 135

3.3.3 焊接参数与焊接工艺的影响 141

3.3.4 焊缝成形缺陷及形成原因 144

第4章 钨极惰性气体保护焊 148

4.1 TIG焊的原理、特点及分类 148

4.1.1 TIG焊的原理 148

4.1.2 氩气中电弧燃烧的特点及TIG焊的特点 149

4.1.3 电流极性的选择 151

4.1.4 TIG焊方法的分类 152

4.2 TIG焊的焊接设备 153

4.2.1 TIG焊焊接设备的组成及功能 153

4.2.2 TIG焊的焊接保护效果 154

4.3 TIG焊的焊接材料 157

4.3.1 钨极材料 157

4.3.2 保护气体 162

4.3.3 填充焊丝 164

4.4 TIG焊方法 164

4.4.1 直流TIG焊 164

4.4.2 交流TIG焊 168

4.4.3 脉冲TIG焊 178

4.5 TIG焊工艺 181

4.5.1 TIG焊焊接参数 181

4.5.2 脉冲TIG焊焊接参数的选择 187

4.5.3 TIG焊的工艺条件 190

4.6 特种TIG焊方法 195

4.6.1 A-TIG焊技术 195

4.6.2 热丝TIG焊 199

4.6.3 双电极TIG焊 200

第5章 CO2气体保护焊 202

5.1 概述 202

5.2 CO2焊的冶金特点与焊接材料 205

5.2.1 CO2气体的保护作用 205

5.2.2 焊缝金属中的气孔 210

5.2.3 CO2气体保护焊的脱氧措施 213

5.2.4 焊缝金属的合金化 214

5.2.5 CO2气体保护焊的焊接材料 218

5.3 CO2焊的熔滴过渡 239

5.3.1 CO2焊熔滴过渡的类型 239

5.3.2 CO2焊短路过渡的工艺特点与控制 240

5.3.3 潜弧焊的熔滴过渡 263

5.3.4 药芯焊丝的熔滴过渡 269

5.4 CO2焊的焊接工艺 274

5.4.1 CO2焊的焊接准备 274

5.4.2 CO2焊焊接参数的影响 276

5.4.3 CO2焊的焊接操作 287

5.4.4 药芯焊丝CO2焊工艺 290

5.4.5 药芯焊丝电弧焊的应用 293

5.4.6 特殊CO2焊工艺 298

5.4.7 焊接缺陷及其防治措施 302

第6章 熔化极氩弧焊 305

6.1 概述 305

6.1.1 熔化极氩弧焊的原理与特点 305

6.1.2 MIG焊设备 307

6.2 MIG焊冶金特点 311

6.3 MIG/MAG焊熔滴过渡 316

6.3.1 短路过渡 317

6.3.2 喷射过渡 317

6.3.3 亚射流过渡 321

6.3.4 高效MAG焊 324

6.4 脉冲MIG/MAG焊 327

6.4.1 熔滴过渡形式 327

6.4.2 合理的熔滴过渡形式 330

6.4.3 脉冲MIG/MAG焊的焊接参数特点 331

6.4.4 脉冲MIG/MAG焊的弧长调节作用 333

6.4.5 脉冲MIG/MAG焊的应用 335

6.4.6 脉冲GMA焊熔滴过渡控制 337

6.5 各种金属的MIG/MAG焊工艺 339

6.5.1 焊前准备 339

6.5.2 低碳钢与低合金钢的MAG焊 340

6.5.3 不锈钢的MAG焊 366

6.5.4 铝及铝合金的MIG焊 376

6.5.5 铜及铜合金的MIG焊 394

6.5.6 MIG焊焊接缺陷的成因和解决措施 397

6.6 先进的MIG焊方法 399

6.6.1 TIME焊 399

6.6.2 双丝高效MAG焊 403

6.6.3 激光-MIG复合焊 413

6.6.4 铝合金双脉冲MIG焊 417

6.6.5 变极性脉冲MIG焊 424

6.6.6 交流短路过渡MIG/MAG焊 430

6.6.7 冷金属过渡气体保护电弧焊 441

附录 448

附录A 碰撞中的能量交换 448

附录B 马克斯威尔（C.Maxwell）速度分布率 449

附录C 短路过渡CO2焊小桥电爆性和电弧力对金属飞溅的作用 451

参考文献 454