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| 內容簡介： |
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本书内容源自作者所在的研究团队长期以来从事窄间隙GMA焊的研究成果。书中重点介绍了旋转电弧窄间隙GMA焊、摆动电弧窄间隙GMA焊、双丝窄间隙GMA焊及多元保护气体窄间隙GMA焊的技术原理、系统设计、焊接电弧特性、熔滴过渡规律与熔池行为等理论研究成果，以及相关海洋工程材料的窄间隙GMA焊接工艺开发及组织性能分析的应用实例。本书作为窄间隙GMA焊接技术的专著，内容丰富、图文并茂，理论联系实际，突出了窄间隙GMA焊领域的新进展。本书可供从事窄间隙焊接技术研究和生产工作人员使用，也可作为大专院校焊接专业师生的参考书。
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| 目錄：
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作者前言第1章窄间隙焊概述111窄间隙焊的原理与特点1111窄间隙焊的定义1112窄间隙焊的优点2113窄间隙焊的不足312窄间隙焊的分类与各自特点3121窄间隙焊的分类3122窄间隙TIG焊的特点5123窄间隙GMA焊的特点5124窄间隙SAW的特点613窄间隙焊的坡口形式614窄间隙焊中的保护气体815窄间隙焊中的常见问题与解决措施916常用窄间隙GMA焊方法及其应用12161旋转电弧窄间隙GMA焊13162摆动电弧窄间隙GMA焊14163双丝窄间隙GMA焊15164其他窄间隙GMA焊形式16第2章旋转电弧窄间隙GMA焊1921旋转电弧窄间隙GMA焊枪设计与实现19211电弧旋转方案设计19212焊枪主体设计20213喷嘴设计21214喷嘴的保护效果验证22215导电嘴设计23216焊枪性能及特点2422旋转电弧窄间隙GMA平焊的电弧行为与熔滴过渡25221旋转电弧窄间隙GMA焊电弧行为25222旋转电弧窄间隙GMA焊熔滴过渡2823旋转电弧窄间隙GMA横焊的熔滴过渡33231旋转电弧横焊熔滴过渡的特点33232旋转频率对横焊熔滴过渡的影响36233电弧电压对横焊熔滴过渡的影响41234送丝速度对横焊熔滴过渡的影响43235保护气成分对横焊熔滴过渡的影响4424旋转电弧窄间隙GMA平焊的焊缝成形45241焊接参数对焊缝成形的影响规律45242旋转电弧对平焊焊缝成形的影响机理5125旋转电弧焊接温度场的数值模拟53251旋转电弧焊接温度场的建立53252旋转电弧焊接温度场特征56253旋转频率对焊接温度场的影响60254旋转半径对温度场的影响64255计算结果的验证6626旋转电弧窄间隙GMA横焊熔池行为与焊缝成形67261横焊熔池流动行为68262横焊的焊缝成形69263横焊成形特点与熔池控制74第3章摆动电弧窄间隙GMA焊7831摆动电弧窄间隙GMA焊枪设计与实现78311电弧摆动方案设计78312喷嘴设计80313焊枪主体设计84314保护效果验证86315焊枪性能及评价8632摆动电弧窄间隙GMA焊电弧特性与熔滴过渡89321摆动电弧窄间隙GMA焊电弧特性89322摆动电弧窄间隙GMA焊熔滴过渡89323焊接参数对熔滴过渡的影响94324空间位置下的熔滴过渡10033摆动电弧窄间隙GMA焊熔池行为102331熔池行为数值模型建立103332数值模拟流程及实验验证110333摆动电弧焊接温度场特征112334典型位置下的熔池行为115335熔池形状分析12234摆动电弧对熔池的控制作用125341降低能量输入126342提高散热能力12735摆动电弧窄间隙GMA全位置焊129351焊缝成形特点129352宏观缺陷分析及优化目标确定130353焊缝成形数学模型的建立132354焊接参数对焊缝成形的影响141355焊接参数优化144第4章双丝窄间隙GMA焊14841双丝窄间隙GMA焊枪设计与实现149411焊丝弯曲方案选择150412插入式焊枪设计150413外置式焊枪设计15242双丝窄间隙GMA焊的电弧特性与熔滴过渡154421双丝窄间隙GMA焊电弧特性154422双丝窄间隙GMA焊熔滴过渡15543双丝窄间隙GMA平焊的焊缝成形159431焊接参数对焊缝成形的影响规律159432单道多层双丝窄间隙GMA焊工艺168433双丝窄间隙GMA焊特点分析16944双丝窄间隙共熔池GMA立焊工艺169441向下立焊共熔池行为170442立焊焊接规范区间确定171443共熔池向下立焊单道多层焊17545双丝窄间隙非共熔池GMA立焊工艺177451焊接参数对焊缝成形的影响规律178452非共熔池向下立焊多层焊180第5章多元保护气体窄间隙GMA焊18251优化焊接保护气体的必要性18252三元保护气体窄间隙GMA焊电弧特性183521三元保护气体窄间隙GMA焊电弧形态183522三元保护气体窄间隙脉冲GMA焊电弧行为18553三元保护气体窄间隙GMA焊熔滴过渡规律187531单丝焊的熔滴过渡187532双丝焊的熔滴过渡19054三元保护气体窄间隙GMA焊的焊缝成形197541单丝焊焊缝成形特点198542双丝焊焊缝成形特点200第6章窄间隙GMA焊工程应用2036110CrNi3MoV高强度钢旋转电弧窄间隙GMA焊203611焊接工艺及焊缝成形203612焊接接头组织特征205613焊接接头力学性能2056212Ni3CrMoV高强度钢旋转电弧窄间隙GMA横焊208621焊接工艺及焊缝成形208622焊接接头组织特征210623焊接接头力学性能2116310CrNi3MoV高强度钢摆动电弧窄间隙GMA焊215631焊接工艺及焊缝成形215632焊接接头组织特征217633焊接接头力学性能21764厚壁管道全位置摆动电弧窄间隙GMA焊220641焊接工艺及焊缝成形220642管道接头组织特征221643管道接头力学性能227652219铝合金摆动电弧窄间隙GMA立焊230651焊接工艺及焊缝成形230652焊接接头组织特征231653接头抗拉强度2326610CrN
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随着制造业的日益发展，厚板在船舶、核电、海洋平台建设等众多领域中得到了广泛的应用。传统开大角度坡口的焊接方法存在填充材料消耗多、焊接道次多、生产率低、焊后变形严重等问题。20世纪60年代，美国巴特尔（Battelle）研究所开发了窄间隙焊接方法，采用窄而深的坡口代替大角度坡口，进而达到提高焊接效率的目的，引发了世界各国的关注。目前，常用的窄间隙焊接方法可以分为窄间隙TIG焊、窄间隙GMA焊以及窄间隙埋弧焊等。窄间隙GMA焊相比窄间隙TIG焊具有焊接效率高的优点；相比窄间隙埋弧焊具有焊接热输入低、适用于全位置焊接、焊接接头性能优良等优点，在当前的厚板结构焊接中已经体现出了很好的技术优势，也在焊接行业陆续得到了越来越多的应用。针对窄间隙GMA焊，国内多个高校开展了相关的科研工作，包括武汉大学、江苏科技大学、兰州理工大学及哈尔滨工业大学等。本书作者所在的研究团队自2006年起，在国家自然科学基金（51275109、51775139、51905128）等项目的支持下，先后开发了旋转电弧窄间隙GMA焊、摆动电弧窄间隙GMA焊和双丝窄间隙GMA焊技术，在设备研制和工艺开发等方面进行了较为系统而深入的研究。本书以团队多年积累的科研成果和项目实践为主要内容，总结了多位已经毕业的博士生和硕士生的研究工作成果。书中重点介绍了旋转电弧窄间隙GMA焊、摆动电弧窄间隙GMA焊、双丝窄间隙GMA焊及多元保护气体窄间隙GMA焊的设备、原理、特点与应用，从基础理论的角度着重总结了每种方法的电弧特性、熔滴过渡、熔池行为以及焊缝成形规律等科学问题，并结合海洋工程材料介绍了相应的焊接工艺开发及组织性能分析等项目实践案例。本书参考了课题组赵博、郭宁、徐望辉的博士学位论文和张良锋、张亚奇、高超、张霖、徐望辉、玉昆、张威、汪琼、王瑶伟、巩金昊、季相儒、刘准、倪志达等的硕士学位论文，以及国内外同行的研究成果，本书的出版也得到了先进焊接与连接国家重点实验室的支持，在此一并致谢。焊接技术发展迅速，在未来的岁月中会有更多关于窄间隙GMA焊技术的理论研究与技术进展，作者所在研究团队也会继续潜心研究，成果会在本书的后续再版中更新。由于作者的知识水平有限，书中难免存在疏漏与不足之处，恳请广大读者批评指正。
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