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出版者:化学工业

作者:陈保国 编

出品人:

页数:177

译者:

出版时间:2007-4

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787502599119

丛书系列:

图书标签:

• 焊接
• 焊接技术
• 金属连接
• 材料科学
• 工程技术
• 工业制造
• 机械工程
• 工艺技术
• 焊接材料
• 焊接设备

《熔铸艺术：金属连接的奥秘与实践》 本书并非关于焊接技术的入门指导，而是一场深入探索金属连接这一古老而又充满变革的领域。我们并非聚焦于操作层面上的“如何焊接”，而是将目光投向“为何如此连接”的深层原理，以及“如何优化连接”的艺术化追求。 第一篇：物质的对话——金属连接的微观世界 在这里，我们将暂别宏观的操作，潜入物质的微观世界，理解不同金属在高温、高压或化学反应下的内在变化。我们会解析晶格结构的重组、原子间键的形成与断裂，以及合金元素在连接过程中的扩散行为。本书将详细阐述不同金属材料（如钢铁、铝合金、铜及其合金、甚至贵金属）在接受连接时所表现出的独特“脾气”：它们的熔点差异、热膨胀系数、延展性、强度以及对氧化、氢脆等问题的敏感度。我们将深入探讨这些微观性质如何直接影响连接的质量、可靠性与使用寿命。 第二篇：能量的雕塑——连接过程的物理化学基础 跳出“火焰”与“电流”的表象，我们探究驱动金属连接的根本能量形式。本书将以严谨的物理化学视角，解析不同连接方式背后所蕴含的能量转换与传递机制。例如，电弧的产生与演变、激光束的聚焦与吸收、摩擦产生的热能分布、扩散过程中原子的动能变化等等。我们将详细分析这些能量如何转化为驱动原子扩散、熔化材料、形成合金相的必要条件。此外，还会有关于传热学、流体力学在熔池形成与凝固过程中的作用的深入讨论，以及化学反应（如氧化还原、熔剂作用）在净化熔池、抑制缺陷生成方面的关键作用。 第三篇：结构的塑形——从微观到宏观的力学与形变 连接不仅仅是材料的融合，更是新结构的诞生。本篇将深入分析连接过程对材料宏观与微观结构造成的塑性变形、残余应力以及热影响区的形成。我们将探讨不同连接方式（如熔焊、钎焊、固相连接）产生的金相组织变化，以及这些变化对连接区域力学性能（如抗拉强度、屈服强度、断裂韧性、疲劳寿命）的影响。本书还将重点分析焊接过程中产生的残余应力及其对构件整体稳定性和服役性能的潜在威胁，并探讨通过热处理、应力消除等手段进行优化控制的原理。 第四篇：几何的和谐——连接设计的智慧与美学 我们相信，一个完美的连接，不仅在于其内在的坚固，更在于其外在的和谐。本篇将超越纯粹的功能性，探讨连接设计的艺术化层面。从接头的形式选择（如对接、角接、搭接）到坡口设计，再到焊缝的外观（如焊缝外观的平整度、圆润度），都蕴含着设计的智慧。我们将分析不同接头形式在承受载荷时的应力集中情况，以及最优坡口设计如何减少焊材消耗、降低变形，同时保证焊透深度。此外，本书还将涉及一些连接方式的“美学”考量，例如在特定装饰性应用中，如何通过连接工艺和后处理，达到视觉上的精致与统一。 第五篇：材料的共舞——多材料连接的挑战与前沿 当不同“性格”的材料需要“对话”时，连接便充满了挑战。本书将聚焦于多材料连接这一复杂而重要的领域。我们将深入探讨异种金属（如铝与钢、铜与铝）连接时可能遇到的问题，如形成脆性金属间化合物、热膨胀系数不匹配导致的应力集中、电化学腐蚀等。本书将介绍各种旨在克服这些挑战的创新连接技术，包括但不限于激光焊接、搅拌摩擦焊、钎焊以及新型复合材料的连接策略。我们还将展望未来，探讨纳米材料、智能材料等在连接技术中的应用前景。 第六篇：无形的力量——检测、评估与可靠性保障 即使是最精湛的工艺，也需要严谨的检测来证明其价值。本篇将详述各种用于评估连接质量的无损检测（NDT）与破坏性检测（DT）方法。我们将解析超声波、X射线、磁粉、渗透探伤等技术的原理，以及它们如何“透视”连接内部的细微瑕疵。同时，本书也将涵盖力学性能测试、金相分析等破坏性手段，用于全面评估连接的内在品质。在此基础上，我们将深入探讨如何建立科学的质量控制体系，确保连接的长期可靠性，以满足航空航天、汽车制造、能源工程等领域日益严苛的要求。 《熔铸艺术：金属连接的奥秘与实践》 旨在为所有对材料连接的本质、原理、工艺及其深层艺术性感兴趣的读者提供一次深刻的智识之旅。它不是一本操作手册，而是一扇通往金属连接宏观世界与微观奥秘的窗口，引领您理解材料如何跨越界限，凝聚成坚不可摧的整体，并从中体会设计与工艺的巧妙融合。

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这本书的插图简直是艺术品！那些复杂的焊接工艺流程，本来光看文字描述就让人头大，结果作者用极其精细的线条和恰到好处的阴影，把每一个焊点的熔池变化、电弧的形态都描绘得淋漓尽致。特别是关于惰性气体保护焊的那几章，那些横截面图，简直就是教科书级别的清晰度。我拿着它对照着实际操作，发现很多以前靠经验判断的细节，现在都有了直观的参照。说实话，光是这些图谱，就值回票价了。那些关于不同材料热影响区的微观结构变化，以往在其他教材里总是写得干巴巴的，但这里配的那些金相照片放大图，色彩对比度极佳，能真切感受到晶粒是如何重新排列的。作者显然在图像处理和版式设计上花费了巨大的心血，这使得原本枯燥的理论知识变得触手可及。我甚至会时不时翻到那些图片部分，单纯地欣赏一下这些工程美学。如果说有什么不足，或许是某些特定复杂结构的爆炸图可以再多一些角度的剖析，但总体来说，视觉体验是顶级的。

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让我惊喜的是，书中花了相当大的篇幅来讨论焊接接头的无损检测（NDT）技术，而且不仅仅停留在超声波和射线探伤的基本原理介绍上。作者深入探讨了如何优化探头角度、如何设置增益曲线以最大限度地提高对特定缺陷（如未熔合、夹渣）的检出率，甚至提到了新型的相控阵超声技术在复杂焊缝中的应用潜力。他甚至提供了一些实际的缺陷图像，并附带了解释为什么特定检测方法对这种缺陷敏感度高。这对于我这种需要对焊缝质量负责的人来说，太有价值了。这部分内容让我意识到，焊接过程的控制和最终的质量判定是紧密相连的整体。这本书成功地打破了“设计-焊接-检测”之间的信息壁垒，使得质量控制不再是最后一道马后炮式的检查，而是贯穿始终的预防性措施。这使得我对整个焊接制造的质量管理体系有了更全面的认识。

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我最头疼的就是关于焊接规范和标准的部分，往往是不同国家、不同行业之间互相打架，看得人眼花缭乱。但这本著作在这方面处理得极其得体和务实。作者没有简单地堆砌AWS、EN或国标的代码，而是用一种比较的眼光，将几种主流标准在关键参数（比如预热温度、层间温度控制）上的差异进行了对比分析，并解释了这种差异背后的工艺逻辑。更重要的是，他提供了如何根据实际工况——比如构件厚度、环境湿度、以及待焊金属的含碳量——来灵活调整这些“硬性”规范的思考框架。我感觉自己不再是被标准束缚的“螺丝钉”，而是能根据现场情况做出最优判断的决策者。这种“授人以渔”的叙事方式，比那些只有条款罗列的书籍要高明太多了。我甚至拿它去和项目经理讨论，发现他对某些标准解读的独到之处，确实能解决现场的实际难题。

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这本书的语言风格实在是太“工程师”了，直截了当，不带任何修饰，像在读一份结构设计说明书。它很少使用文学化的比喻，更多的是基于物理定律和实验数据的陈述。例如，描述TIG焊的电流控制时，通篇都是关于脉冲频率、占空比与熔池深宽比的函数关系，精准到小数点后两位。这种毫不妥协的精确性，对于追求稳定性的生产线来说是福音。不过，也正因为如此，对于那些希望了解焊接历史渊源或者行业轶事的读者来说，可能会感到有些枯燥。我个人在阅读时，常常需要在理论和实践的间隙中切换一下状态，因为它要求你始终保持高度的逻辑专注。它更像是一本工具书，而不是可以轻松翻阅的休闲读物。优点是可靠，缺点是阅读体验上缺乏一些“人性化”的引导。

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这本书的理论深度远超出了我预期的“技术手册”范畴，它更像是一部关于材料科学与冶金学的深度专著，只是恰好聚焦于焊接这一应用领域。作者对于碳钢、不锈钢乃至镍基合金在高温热循环下的相变动力学分析，简直是教科书式的严谨。我特别欣赏其中对于残余应力形成机制的探讨，他不仅罗列了传统的拉伸和压缩应力模型，还引入了有限元分析的一些基础思路，虽然没有深入复杂的数学推导，但对于理解应力如何累积并导致延迟裂纹的发生，提供了坚实的理论基础。阅读过程中，我不得不频繁查阅一些更基础的材料学参考书来跟上作者的思路，这反倒让我对整个焊接过程的物理化学本质有了更深的领悟。这不适合初学者快速入门，但对于有一定基础，想要从“会焊”提升到“理解为什么这样焊”的工程师来说，绝对是一部不可多得的宝典。它的知识密度非常高，需要沉下心来，逐字逐句地品味。

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