焊接冶金與金屬焊接性

內(nèi)容簡介

《焊接冶金與焊接性》一書是《不銹鋼焊接冶金及焊接性》原作者Lippold教授的又一力作，主要包括以下內(nèi)容： 1）概述了包括焊縫凝固行為的焊接冶金原理。 2）介紹了制造和服役過程中通常會遇到的各種焊接裂紋的開裂機(jī)制。 3）提供了關(guān)于如何選擇可焊性試驗的建議，這些試驗方法可以定量評價材料的焊接性，包括可變拘束試驗、應(yīng)變致開裂試驗和熱塑性試驗。 4）章節(jié)中的實例是作者30多年的實際經(jīng)驗。 Lippold博士現(xiàn)任美國俄亥俄州立大學(xué)焊接工程專業(yè)教授，他是焊接與連接冶金研究團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人，也是俄亥俄州立大學(xué)工程杰出教授學(xué)院的一名教授。 他在美國倫斯勒理工學(xué)院取得學(xué)士、碩士和博士學(xué)位，師從Warren F. Savage博士。他完成正規(guī)教育后，在加利福尼亞州Livermore市的圣地亞國家實驗室（Sandia National Lab）工作了7年，作為一名技術(shù)人員主要從事不銹鋼和高合金鋼的焊接性研究。從1985年到1995年，Lippold博士在美國愛迪生焊接研究所（Edison Welding Institute，EWI）工作。1995年，他加入俄亥俄州立大學(xué)焊接工程專業(yè)教研組。 在過去的35年，Lippold博士一直從事科學(xué)研究，研究項目的主要內(nèi)容被確定為對工程材料的性能和焊接冶金學(xué)的深入挖掘。他的研究領(lǐng)域涉及基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究兩個方面，與...(展開全部) Lippold博士現(xiàn)任美國俄亥俄州立大學(xué)焊接工程專業(yè)教授，他是焊接與連接冶金研究團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人，也是俄亥俄州立大學(xué)工程杰出教授學(xué)院的一名教授。 他在美國倫斯勒理工學(xué)院取得學(xué)士、碩士和博士學(xué)位，師從Warren F. Savage博士。他完成正規(guī)教育后，在加利福尼亞州Livermore市的圣地亞國家實驗室（Sandia National Lab）工作了7年，作為一名技術(shù)人員主要從事不銹鋼和高合金鋼的焊接性研究。從1985年到1995年，Lippold博士在美國愛迪生焊接研究所（Edison Welding Institute，EWI）工作。1995年，他加入俄亥俄州立大學(xué)焊接工程專業(yè)教研組。 在過去的35年，Lippold博士一直從事科學(xué)研究，研究項目的主要內(nèi)容被確定為對工程材料的性能和焊接冶金學(xué)的深入挖掘。他的研究領(lǐng)域涉及基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究兩個方面，與工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域高度相關(guān)。他一直致力于對焊接性試驗方法的技術(shù)評價，還開發(fā)了多種適用于工程應(yīng)用的焊接性試驗方法?；谶@些研究，Lippold博士已經(jīng)發(fā)表了300多篇學(xué)術(shù)論文和研究報告。他是國際上公認(rèn)的不銹鋼和高合金鋼焊接冶金學(xué)及焊接性研究領(lǐng)域的知名專家。自從1995年加入俄亥俄州立大學(xué)后，他已指導(dǎo)了60多名碩士研究生和博士研究生。2005年，與他人合著《不銹鋼焊接冶金學(xué)及焊接性》一書，2009年又與他人合著其姊妹篇專著《鎳基合金焊接冶金學(xué)及焊接性》。 在此之前，他已經(jīng)獲得多種獎項，如1977年、1980年和2005年獲Charles HJennings紀(jì)念獎；1979年、1992年和2012年獲William Spraragen紀(jì)念獎；1993年、1999年、 2010年、 2011年、 2012年和2014年獲Warren F.Savage紀(jì)念獎；1994年和 2011年獲McKayHelm獎；1983年獲Lincoln金獎； 2001年獲A.FDavis銀獎；2011年獲Hobart紀(jì)念獎；2002年獲Irrgang獎和美國焊接學(xué)會（AWS）頒發(fā)的Plummer紀(jì)念教育講座獎。1985年和1989年他獲得了國際金相學(xué)會頒發(fā)的Buehler技術(shù)論文杰出獎。1997年，他出席美國焊接學(xué)會（AWS）在洛杉磯舉行的Comfort AAdam紀(jì)念大會，并做了公開演講。2008年他獲得了Jaeger演講獎；2009年獲國際焊接學(xué)會（IIW）的Yoshiaki Arata獎。 Lippold博士1994年成為美國金屬學(xué)會的院士，1996年成為美國焊接學(xué)會的院士。目前，他是國際焊接學(xué)會出版發(fā)行的Welding in the World（《世界焊接》）國際期刊的編輯之一。

《焊接冶金與焊接性》是高等學(xué)校專焊接專業(yè)或焊接方向的一門專業(yè)課教材，是為滿足高等學(xué)校焊接專業(yè)或焊接方向教學(xué)改革的需要而編寫的。本書分為上下兩篇，上篇為焊接冶金，下篇為焊接性。上篇內(nèi)容包括：焊接材料的組成及作用，焊接化學(xué)冶金，焊接接頭的組織和性能，焊接缺陷及其控制；下篇內(nèi)容包括：焊接性及其試驗方法，低合金高強(qiáng)度鋼的焊接，不銹鋼及耐熱鋼的焊接，有色金屬的焊接。

本書著重論述焊接冶金與焊接性的基本問題，盡量反映國內(nèi)外近年來在焊接理論研究和生產(chǎn)應(yīng)用方面的最新成果。本書體系完整，內(nèi)容精煉，可作為高等學(xué)校焊接專業(yè)或焊接方向的教學(xué)用書，也可供從事焊接工作的研究人員和工程技術(shù)人員參考。

它是表征金屬焊接難易的特性，也是金屬材料的基本工藝性能之一。對多數(shù)金屬材料而言，焊接性主要指的是熔化焊的焊接性（見金屬焊接）。

影響焊接性的主要因素是金屬材料的化學(xué)成分和組織，但也與焊接工藝因素和使用條件密切相關(guān)。研究焊接性對改進(jìn)金屬材料的焊接性能、研制新型焊接材料和促進(jìn)焊接技術(shù)進(jìn)步有著重要的意義。

金屬的化學(xué)成分是決定其焊接性的主要因素；對鋼而言，含碳量越高，則焊接性越差。對于鋼內(nèi)其他化學(xué)元素可以通過碳當(dāng)量()來對其影響進(jìn)行比較和估計。國際焊接學(xué)會(IIW)推薦的碳當(dāng)量計算公式為：

焊接性包括工藝焊接性和使用焊接性，前者指在焊接過程中是否容易產(chǎn)生裂紋及其他缺陷，后者指焊后的接頭能否具有滿足使用要求的力學(xué)及其他性能。

金屬的焊接性可以通過試驗進(jìn)行評定，試驗不僅可以用于改進(jìn)焊接工藝，而且也用于研究金屬材料的基本工藝性能。選擇試驗方法的原則是：適用性好，盡可能接近實際生產(chǎn)或研究的條件；再現(xiàn)性好，試驗過程和結(jié)果受人為因素的影響較少；經(jīng)濟(jì)性好，消耗材料少。試驗內(nèi)容包括母材金屬的化學(xué)分析和力學(xué)性能試驗。后者主要有兩個方面：

①工藝焊接性試驗 主要是確定接頭產(chǎn)生裂紋的傾向,試驗方法有:(a)自拘束裂紋試驗,如直丫和斜丫坡口對接剛性拘束裂紋試驗以及其他類型剛性接頭抗裂試驗等；(b)外拘束裂紋試驗,如拉伸拘束裂紋試驗、剛性拘束裂紋試驗、可變拘束試驗以及插銷試驗等（見焊接裂紋）。

②使用性能試驗 根據(jù)使用要求決定。例如焊接接頭和焊縫的力學(xué)及耐腐蝕性試驗，以及試驗性焊接容器的爆破試驗等。