第1 章 概述1

1. 1 轻金属焊接的发展 1

1. 1. 1 轻金属发展的战略意义 1

1. 1. 2 轻金属焊接现状 2

1. 2 轻金属的分类及性能 2

1. 2. 1 轻金属的分类 2

1. 2. 2 轻金属的主要特性 3

1. 2. 3 轻金属的热处理 6

1. 3 轻金属的焊接应用 7

1. 3. 1 轻金属焊接的难易程度 7

1. 3. 2 铝及其合金的焊接应用 8

1. 3. 3 镁及其合金的焊接应用 12

1. 3. 4 钛及其合金的焊接应用 15

第2 章 轻金属焊接方法20

2. 1 钨极氩弧焊 20

2. 1. 1 钨极氩弧焊的特点 20

2. 1. 2 电源极性及应用范围 23

2. 1. 3 钨极氩弧焊的焊接材料 25

2. 1. 4 轻金属钨极氩弧焊工艺 28

2. 1. 5 特种钨极氩弧焊技术 36

2. 2 熔化极氩弧焊 39

2. 2. 1 熔化极氩弧焊的特点 39

2. 2. 2 熔化极氩弧焊的熔滴过渡 40

2. 2. 3 保护气体和焊丝 42

2. 2. 4 轻金属熔化极氩弧焊工艺 44

2. 2. 5 脉冲熔化极氩弧焊 51

2. 3 激光焊 53

2. 3. 1 激光焊的特点 53

2. 3. 2 轻金属激光焊的工艺特点 56

2. 3. 3 激光-电弧复合焊接技术 58

2. 3. 4 轻金属激光焊的应用 59

2. 4 搅拌摩擦焊 61

2. 4. 1 搅拌摩擦焊的特点 61

2. 4. 2 搅拌摩擦焊的产热和塑性流变 63

2. 4. 3 搅拌摩擦焊设备及工艺 64

2. 4. 4 轻金属搅拌摩擦焊的特点 68

2. 4. 5 搅拌摩擦焊缺陷与摩擦塞焊修复 69

第3 章 铝及铝合金焊接72

3. 1 铝及铝合金的特性和焊接特点 72

3. 1. 1 铝及铝合金的分类、成分和性能 72

3. 1. 2 铝及铝合金的焊接特点 78

3. 1. 3 铝合金焊接方法的选用 79

3. 1. 4 铝用焊接材料 83

3. 2 铝及铝合金的焊接性分析 89

3. 2. 1 焊缝中的气孔 89

3. 2. 2 焊接热裂纹 92

3. 2. 3 焊接接头的力学性能 95

3. 2. 4 铝合金焊接修复和焊接性评定 99

3. 3 铝及铝合金焊接工艺 101

3. 3. 1 焊前准备 101

3. 3. 2 铝及铝合金的气焊 102

3. 3. 3 铝及铝合金的钨极氩弧焊 104

3. 3. 4 铝及铝合金的熔化极氩弧焊 108

3. 3. 5 铝及铝合金的搅拌摩擦焊 115

3. 3. 6 铝及铝合金的钎焊 123

3. 4 铝及铝合金焊接实例 130

3. 4. 1 铝制冷凝器端盖的气焊 130

3. 4. 2 铝制容器手工TIG 焊 131

3. 4. 3 铝储罐的半自动MIG 焊 132

3. 4. 4 铝合金压力罐的自动MIG 焊 133

3. 4. 5 铝波导零件的真空钎焊 134

3. 4. 6 铝制板翅式冷却器(或换热器)的钎焊 135

3. 4. 7 铝合金计算机机箱的真空钎焊 139

3. 4. 8 铝锂合金的焊接 140

3. 4. 9 5A06 铝合金搅拌摩擦点焊 143

第4 章 镁及镁合金的焊接145

4. 1 镁及镁合金分类、性能及焊接性 145

4. 1. 1 镁及镁合金的分类及应用 145

4. 1. 2 镁及镁合金的成分及性能 148

4. 1. 3 合金元素对镁合金组织性能的影响 152

4. 1. 4 镁及镁合金的焊接性分析 154

4. 2 镁及镁合金焊接工艺 158

4. 2. 1 焊接材料及焊前准备 158

4. 2. 2 镁及镁合金的氩弧焊 162

4. 2. 3 镁及镁合金的电阻点焊 165

4. 2. 4 镁及镁合金的钎焊 166

4. 2. 5 镁及镁合金的其他焊接方法 171

4. 2. 6 镁及镁合金焊接安全 174

4. 3 镁及镁合金焊接实例 174

4. 3. 1 AZ31B 镁合金薄板的钨极氩弧焊 174

4. 3. 2 航空航天用镁合金气密门自动TIG 焊 175

4. 3. 3 电子控制柜镁合金组合件气体保护焊 176

4. 3. 4 镁合金汽轮机喷嘴裂纹的电子束焊修复 177

4. 3. 5 飞机发动机镁合金铸件裂纹的TIG 焊修复 178

4. 3. 6 AZ31B/ AZ61A 异种镁合金的搅拌摩擦焊 179

4. 3. 7 镁合金超声波振动钎焊 182

4. 3. 8 镁合金自行车架的脉冲交流TIG 焊 183

4. 3. 9 ZM 镁合金铸件缺陷的补焊 185

4. 3. 10 中厚度镁合金激光焊 188

第5 章 钛及钛合金的焊接190

5. 1 钛及钛合金的分类和性能 190

5. 1. 1 钛及钛合金的分类 190

5. 1. 2 钛及钛合金的化学成分及性能 192

5. 2 钛及钛合金的焊接性分析 197

5. 2. 1 焊接接头区脆化 197

5. 2. 2 焊缝熔化、凝固和裂纹倾向 201

5. 2. 3 焊缝中的气孔 202

5. 2. 4 焊接接头的组织变化 203

5. 3 钛及钛合金的焊接工艺 204

5. 3. 1 钛及钛合金的惰性气体保护焊 205

5. 3. 2 钛及钛合金的等离子弧焊 215

5. 3. 3 钛及钛合金的电子束焊 216

5. 3. 4 钛及钛合金的其他焊接方法 217

5. 4 钛合金的激光熔覆 222

5. 4. 1 钛合金激光熔覆的特点 223

5. 4. 2 钛合金激光熔覆层 224

5. 4. 3 钛合金激光熔覆工艺及参数 230

5. 4. 4 钛合金激光熔覆的应用 234

5. 5 钛及钛合金焊接实例 237

5. 5. 1 Ti -6Al -4V 钛合金气瓶的TIG 焊 237

5. 5. 2 乙烯工程中钛管的焊接 237

5. 5. 3 凝汽器与蒸发器纯钛部件的TIG 焊 239

5. 5. 4 发动机钛合金组件的电子束焊 240

5. 5. 5 TC4 钛合金壳体的手工氩弧焊 241

5. 5. 6 TA10 钛合金燃料储罐的焊接 244

5. 5. 7 深潜器钛合金框架结构的焊接 247

5. 5. 8 TC4 钛合金舱体的焊接 250

5. 5. 9 钛合金张力贮箱毛细元件的焊接 251

第6 章 异种轻金属的焊接253

6. 1 铝与钛的焊接 253

6. 1. 1 铝与钛的焊接特点 253

6. 1. 2 铝与钛的焊接工艺 254

6. 2 铝与镁的焊接 258

6. 2. 1 铝与镁的焊接特点 258

6. 2. 2 铝与镁的钨极氩弧焊 259

6. 2. 3 铝与镁的扩散焊 264

6. 3 铝与铜的焊接 270

6. 3. 1 铝与铜的焊接特点 270

6. 3. 2 铝与铜的熔化焊 272

6. 3. 3 铝与铜的压焊 276

6. 3. 4 铝与铜的钎焊 281

6. 4 铝与钢的焊接 289

6. 4. 1 铝与钢的焊接特点 289

6. 4. 2 铝与钢的焊接工艺 290

6. 4. 3 铝与钢的焊接实例 294

6. 5 钛与铜(或钢)的焊接 296

6. 5. 1 钛与铜的焊接特点 296

6. 5. 2 钛与铜的钨极氩弧焊 297

6. 5. 3 钛与铜的扩散焊 298

6. 5. 4 钛与铜的电阻钎焊 299

6. 5. 5 钛与钢的焊接特点 300

6. 5. 6 钛与钢的焊接工艺特点 300

参考文献303