序一

序二

序三

前言

第1章　熔焊过程信息的物理属性与特征

1.1熔化极焊接电弧过程信息的属性

1.2熔化极电弧焊金属过渡特征信息

1.3焊接过程电参数信息

1.3.1焊接过程数据信息特征

1.3.2焊接过程电参数信息的数理统计方法

1.4焊接过程统计信息的解读

1.4.1焊接过程信息的知识化

1.4.2焊接材料工艺性的认识和解读

参考文献 2100433B

《焊接电弧现象与焊接材料工艺性》讨论了焊条电弧焊，熔化极气体保护焊的焊接材料工艺性问题。王宝、宋永伦从对电弧现象的观察入手，以影响电弧物理特性的主要因素——熔滴过渡现象为切入点，并对其特征及其物理意义进行分析和解读，提出了基于汉诺威分析仪的电弧焊接材料（焊条、焊丝）电弧物理特性分析及工艺性定量评价方法。

《焊接电弧现象与焊接材料工艺性》首先以焊接材料焊接时电弧现象的大量细致的观察为基础，以影响电弧物理特性的主要因素金属过渡为切入点，对熔化极电弧焊（焊条电弧焊、CO2气体保护焊、混合气体保护焊等）焊接材料（药皮焊条、实心焊丝、药芯焊丝等）焊接过程的熔滴过渡现象与工艺性之间的具体联系、信息特征和物理属性进行分析和解读，完善了对焊接材料工艺性的定量评价。

本书讨论了电弧焊焊接材料工艺性问题。作者采用熔滴行为高速摄影技术和汉诺威分析仪获取焊接材料在焊接过程中的数字信息，并对其特征及物理意义进行分析和解读，提出了基于汉诺威分析仪的电弧焊焊接材料（焊条、焊丝）电弧物理特性分析及工艺性定量评价方法。

本书从焊接电弧物理现象的研究入手，以大量实验为基础，探讨焊条金属熔滴过渡形态与焊条工艺性的关系；分析熔滴过渡形态的形成条件；研究焊条电弧焊电弧行为及其影响因素；提出焊条熔滴过渡主导力的概念；预测焊条熔滴过渡形态及焊条工艺性。本书还介绍了钛钙型焊条、低氢型焊条、纤维素型焊条以及不锈钢焊条的电弧物理特性。最后本书总结了焊条工艺性设计的一般原则。为开展焊条工艺性研究及进行焊条工艺性设计提供理论指导。

本书可供从事焊接技术研究工作的科研人员和焊材生产企业的工程技术人员阅读，也可供大、专院校焊接专业师生参考。

序

前言

第1章熔焊过程信息及数字化特征 1

1.1 焊接制造由经验向信息化和数字化的转变 1

1.2焊接制造信息的特征与属性 2

1.3熔化焊过程金属过渡信息的特征 4

1.4弧焊过程信息的统计特征 7

1.5焊接制造的信息化与数字化 13

参考文献 14

第2章焊条电弧焊的电弧现象与焊条工艺性 16

2.1 焊条电弧焊粗熔滴短路过渡与渣壁过渡 16

2.1.1焊条电弧焊粗熔滴短路过渡 16

2.1.2焊条电弧焊熔滴的渣壁过渡 22

2.1.3粗熔滴过渡与渣壁过渡的形成机制 25

2.2焊条电弧焊熔滴的爆炸过渡与喷射过渡 29

2. 2.1 焊条电弧焊熔滴的爆炸过渡现象 29

2.2.2焊条电弧焊熔滴的喷射过渡现象 31

2. 2.3焊条电弧焊爆炸过渡与喷射过渡形成机制 33

2.3焊条熔滴过渡形态的电弧物理特性数字化信息 40

2.3.1焊条熔滴过渡形态电弧电压、焊接电流概率密度分布图 41

2.3.2焊条典型熔滴过渡形态数字化信息的解读 42

2.4焊条熔滴过渡形态对焊条工艺性的影响 43

2.4.1 熔滴过渡形态对电弧稳定性的影响 43

2.4.2焊条熔滴过渡形态对飞溅的影响 46

2.4.3熔滴行为对电弧热效率的影响 46

2.4.4熔滴过渡形态与焊条工艺性的关系 48

2.5 焊条工艺性设计 49

2.5.1 焊条熔滴过渡的主导力与P，-P”关系图 49

2.5.2焊条工艺性设计原则 52

参考文献 53

第3章结构钢焊条的电弧物理特性与工艺性 55

3.1 钛钙型结构钢焊条的电弧物理特性与工艺性 55

3.1.1钛钙型结构钢焊条熔滴过渡形态 55

3.1.2钛钙型结构钢焊条的飞溅现象 61

3.1.3钛钙型结构钢焊条的波形特征 62

3.1.4钛钙型结构钢焊条的工艺性评价 69

3.2低氢型结构钢焊条电弧物理特性与工艺性评价 74

3.2.1低氢型结构钢焊条熔滴行为的一般特征 74

3.2.2低氢型结构钢焊条的“弧桥并存”现象与工艺性 81

3.2.3低氢型结构钢焊条的电弧物理特性 84

3.2.4低氢型结构钢焊条工艺性判据的建立 87

3.2.5低氢型结构钢焊条工艺性分析与评价案例 87

3.3高纤维素焊条的电弧物理特性及工艺性评价 90

3.3.1 高纤维素焊条的熔滴过渡现象及工艺性 90

3.3.2高纤维素焊条电弧物理特性的数字化信息 95

3.3.3高纤维素焊条工艺性评价判据 98

参考文献 99

第4章不锈钢焊条的电弧物理特性与工艺性 101

4.1 不锈钢焊条的工艺稳定性及试验方法 101

4.1.1 不锈钢焊条工艺稳定性的概念 101

4.1.2不锈钢焊条工艺稳定性的测试方法 101

4.2不锈钢焊条的电弧物理特性 109

4.2.1钛钙型不锈钢焊条熔滴行为的可视化信息 109

4.2.2高钛型不锈钢焊条熔滴行为的可视化信息 113

4.2.3 不锈钢焊条电弧物理特性的数字化信息 1 19

4.3 不锈钢焊条工艺稳定性的影响因素及不锈钢焊条的设计 125

4.3.1 不锈钢焊条工艺稳定性的影响因素 125

4.3.2提高不锈钢焊条工艺稳定性的根本途径及不锈钢焊条的设计 129

4.4不锈钢焊条工艺稳定性评价 132

4.4.1 以短路电压概率评价不锈钢焊条工艺稳定性 132

4.4.2 以短路频率评价不锈钢焊条工艺稳定性 132

参考文献 134

第5章药芯焊丝C02气体保护焊的电弧现象 135

5.1 药芯焊丝C0，气体保护焊的熔滴过渡形态 135

5.1.1 药芯焊丝CO，气体保护焊熔滴的排斥过渡 136

5.1.2药芯焊丝C0，气体保护焊熔滴的表面张力过渡 147

5.1.3药芯焊丝C0，气体保护焊细熔滴过渡 157

5.2药芯焊丝C0，气体保护焊时熔渣的滞熔现象分析 164

5.2.1 药芯焊丝C0，气体保护焊时渣柱的形成及特征 164

5.2.2药芯焊丝CO，气体保护焊时渣柱行为对熔滴过渡的影响 167

5.2.3 药芯焊丝C0，气体保护焊时熔渣的行为对飞溅的影响 172

5.3 药芯焊丝C0，气体保护焊的飞溅现象 173

5.3.1 药芯焊丝C0，气体保护焊熔滴电爆炸飞溅 174

5.3.2药芯焊丝C0，气体保护焊再引弧飞溅 180

5.3.3药芯焊丝C0，气体保护焊的熔滴中气体逸出飞溅 184

5.3.4药芯焊丝C0，气体保护焊的熔池中气体逸出飞溅 185

5.3.5 药芯焊丝CO，气体保护焊的熔滴飘离飞溅 186

5.3.6药芯焊丝C0，气体保护焊熔滴过渡形态对飞溅的影响 188

5.3.7药芯焊丝CO，气体保护焊焊接过程不稳定时的飞溅现象 189

5.3.8焊条电弧焊与C0，气体保护焊时飞溅现象的总结 191

5.4药芯焊丝C0，气体保护焊时的电弧行为193

5.4.1 药芯焊丝C0，气体保护焊排斥过渡时的电弧行为 193

5.4.2药芯焊丝C0，气体保护焊细熔滴过渡时的电弧行为194

5.5药芯焊丝C0，气体保护焊时的烟尘 一195

5.5.1 药芯焊丝C0，气体保护焊烟尘的形成 195

5.5.2影响烟尘的电弧物理因素分析 197

5.5.3药芯焊丝烟尘异常析出现象 200

参考文献 200

第6章C02气体保护焊焊丝的工艺质量分析与评价 203

6.1 C0，气体保护焊熔滴行为与工艺性分析 203

6.1.1熔滴行为的观察和分析 203

6.1.2汉诺威分析仪的测试结果 206

6.2 C07气体保护焊药芯焊丝工艺质量评价210

6.2.1 小焊接参数下药芯焊丝工艺性的评价 210

6.2.2较大焊接参数下药芯焊丝工艺性的评价 213

6.2.3大焊接参数下药芯焊丝工艺性的评价 217

6.2.4采用信号分析方法评价大参数下药芯焊丝工艺性 221

6.3 C02气体保护焊实心焊丝电弧物理特性和工艺性评价 2232100433B