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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122256096

版次：1

商品编码：10080662359

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激光焊接/切割/熔覆技术（第2版）

作者：李亚江、李嘉宁 等编著
丛书名：
出版日期：2016年1月		书号：978-7-122-25609-6
开本：16K 787×1092 1/16	装帧：平	版次：2版1次	页数：242页

第1章概述 
1.1激光加工的原理与特点/1 
1.1.1激光加工的工作原理/1 
1.1.2激光加工技术的特性/2 
1.1.3激光加工工艺/3 
1.2激光加工现状及发展趋势/6 
1.2.1激光加工的技术现状/7 
1.2.2激光加工技术的发展趋势/8 
1.2.3存在的问题和市场展望/9 
第2章激光加工基础 
2.1激光的物理特性/11 
2.1.1激光的特点/11 
2.1.2激光产生的基本原理/12 
2.1.3表征激光光束质量的特征参数/14 
2.1.4激光光束的输出形状/16 
2.2激光器及加工系统/16 
2.2.1激光器的基本组成及发展/16 
2.2.2CO2气体激光器/18 
2.2.3半导体激光器/23 
2.2.4YAG固体激光器/26 
2.2.5光纤激光器/29 
第3章激光焊 
3.1激光焊的原理、特点及应用/32 
3.1.1激光焊原理及分类/32 
3.1.2激光焊熔透状态及焊缝形成/38 
3.1.3激光焊的特点及应用/40 
3.2激光焊设备及工艺/44 
3.2.1激光焊设备及技术参数/44 
3.2.2脉冲激光焊工艺及参数/47 
3.2.3连续激光焊工艺及参数/50 
3.2.4激光钎焊/58 
3.3不同材料的激光焊/59 
3.3.1钢的激光焊/59 
3.3.2有色金属的激光焊/62 
3.3.3高温合金的激光焊/68 
3.3.4异种材料的激光焊/68 
3.4激光-电弧复合焊技术/69 
3.4.1激光-电弧复合焊的原理/69 
3.4.2激光-电弧复合焊的特点/71 
3.4.3激光-电弧复合热源分类/73 
3.4.4激光与电弧的复合方式/76 
3.4.5激光-电弧复合焊设备及工艺模式/79 
3.4.6激光-电弧复合焊参数对焊缝成形的影响/81 
3.4.7激光-电弧复合焊接技术的应用/90 
3.5激光焊的应用示例/93 
3.5.142CrMo钢伞形齿轮轴的窄间隙激光焊/93 
3.5.2冷轧钢与高强度镀锌钢车身的CO2激光拼焊/95 
3.5.3铝/钢异种金属的激光-MIG复合焊接/95 
3.5.4大厚度不锈钢的激光焊/96 
3.5.5不锈钢超薄板的脉冲激光焊/98 
3.5.6管线钢的激光焊/99 
3.5.7汽车高强钢板光纤激光焊/100 
3.5.8大厚度板复合热源深熔焊接/103 
3.5.9有色金属激光-电弧复合热源焊接/104 
第4章激光切割 
4.1激光切割原理、特点及应用/106 
4.1.1激光切割原理及分类/106 
4.1.2激光切割的特点/108 
4.1.3激光切割的应用范围/110 
4.1.4工程材料的激光切割/111 
4.2激光切割设备/113 
4.2.1激光切割设备的组成/113 
4.2.2激光切割用的激光器/115 
4.2.3激光切割的割炬/117 
4.2.4数控激光切割机和切割机器人/121 
4.2.5激光切割设备的技术参数/123 
4.3激光切割工艺/125 
4.3.1激光切割的工艺参数/125 
4.3.2激光切割的操作程序及技术要点/132 
4.3.3激光切割的质量及控制/135 
4.4激光切割技术的应用/141 
4.4.1钢铁材料的激光切割工艺/141 
4.4.2有色金属的激光切割工艺/149 
4.4.3非金属材料的激光切割工艺/154 
4.4.4汽车桥壳的激光切割/156 
4.4.5水导引激光切割技术/157 
第5章激光熔覆 
5.1激光熔覆原理与特点/159 
5.1.1激光熔覆的原理/159 
5.1.2激光熔覆的分类/160 
5.1.3激光熔覆的特点及应用/161 
5.1.4激光熔覆的现状及存在问题/165 
5.2激光熔覆设备与材料/166 
5.2.1激光熔覆设备/166 
5.2.2激光熔覆材料/168 
5.2.3激光熔覆材料的设计和选用/174 
5.2.4熔覆材料的添加方式/176 
5.3激光熔覆工艺/177 
5.3.1激光熔覆的工艺特点/177 
5.3.2激光熔覆的工艺参数/179 
5.3.3激光复合熔覆技术/183 
5.4激光熔覆层的组织与性能/183 
5.4.1激光熔覆层的显微组织特征/184 
5.4.2激光熔覆层的性能/186 
5.4.3激光熔覆层的耐磨性评定/190 
5.4.4激光熔覆层的应力状态/191 
5.5激光熔覆技术的应用/192 
5.5.1钢铁材料的激光熔覆/193 
5.5.2钢轧辊的激光熔覆/194 
5.5.3轴类件的激光熔覆/198 
5.5.4镁合金的激光熔覆/202 
5.5.5钛合金的激光熔覆/203 
5.5.6极端条件下的激光熔覆技术/208 
第6章激光质量及监测 
6.1激光器的光束质量及聚焦质量/211 
6.1.1激光器的光束质量/211 
6.1.2光束质量对聚焦的影响/215 
6.1.3引起激光束焦点位置波动的主要因素/218 
6.2激光与材料的相互作用/221 
6.2.1材料吸收激光的规律及影响因素/221 
6.2.2激光作用下材料的物态变化/226 
6.3激光加工过程监测/227 
6.3.1激光与材料作用过程的监测/227 
6.3.2激光束焦点位置检测与控制/233 
第7章激光加工安全与防护 
7.1激光辐射对人体的危害/239 
7.2激光危害的工程控制/240 
7.3激光的安全防护/240 
参考文献

 

精雕细琢，熔炼未来：深度解析激光加工的奥秘与实践 您是否对现代制造业中那些精细、高效的加工工艺感到好奇？是否想深入了解，一块普通的金属，如何在激光的精准照射下，被巧妙地连接、切割，甚至赋予全新的表面特性？那么，这本书将带您踏上一段精彩的探索之旅，揭开激光加工技术的神秘面纱，领略其在现代工业中的无限可能。 本书并非一本简单的入门读物，它更像是一位经验丰富的导师，带领您从宏观视角把握激光加工的全局，再到微观层面理解其背后的物理原理和技术细节。我们抛开那些过于基础、仅限于表面描述的内容，而是直击核心，深入挖掘激光加工的精髓所在。 第一部分：激光加工的“心跳”——原理探秘 要理解激光加工，首先必须理解“激光”本身。本书将从激光的产生机制出发，详细阐述不同类型激光器（如CO2激光器、Nd:YAG激光器、光纤激光器等）的工作原理、特性及其在不同加工场景下的适用性。我们将深入探讨激光的单色性、相干性、方向性以及高能量密度等关键特性，并解析这些特性如何转化为强大的加工能力。 随后，我们将重点解析激光与物质相互作用的物理过程。当高能激光束聚焦于材料表面时，会发生什么？从吸收、反射、透射，到加热、熔化、汽化，再到等离子体形成，每一个环节都蕴含着精密的物理定律。本书将借助清晰的图示和严谨的数学模型（但不会过于枯燥，而是侧重于概念的理解），解释能量耦合、传热传质、相变动力学等核心概念，让您深刻理解为何激光能够如此精准、高效地改变材料的微观结构和宏观形态。 我们还将深入探讨影响激光加工过程的关键因素，例如激光功率、脉冲宽度、光斑尺寸、扫描速度、气体辅助以及聚焦位置等。理解这些参数如何相互作用，如何影响加工质量、效率以及成本，是掌握激光加工技术的基石。本书将通过大量的实例分析，揭示这些参数的最佳组合，以及如何根据不同的材料和工艺需求进行优化。 第二部分：三大核心技术——激光焊接、切割与熔覆的深度剖析 激光加工的核心应用之一便是激光焊接。它以其非接触式、高精度、窄焊缝、低热输入以及易于自动化等优势，在汽车、航空航天、电子、医疗器械等众多领域占据着举足轻重的地位。 本书将超越基础的“焊接接头”概念，深入探讨激光焊接过程的复杂性。我们将详细分析不同类型的激光焊接方法，如穿透焊、熔化焊、填丝焊以及混合焊等，并阐述其各自的适用范围和工艺特点。 在微观层面，我们将聚焦于激光焊接过程中材料的熔化、流动、凝固行为。理解焊缝的形成机制，包括表面张力、对流、马兰哥尼效应以及固-液界面生长等，是获得高质量焊缝的关键。本书将深入解析不同金属材料（如碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金等）的激光焊接特性，以及它们在焊接过程中可能出现的缺陷，如气孔、裂纹、未焊透、咬边等，并提供相应的预防和解决策略。 对于激光切割，本书将为您呈现其与传统切割方式截然不同的“魔力”。我们不仅会介绍激光切割的基本流程，更会深入解析不同材料（金属、非金属、复合材料）的激光切割机理。 在金属切割方面，我们将详细阐述氧切割（助燃切割）和氮气切割（纯熔化切割）的原理差异，以及不同气体在切割过程中的作用。理解激光能量与材料的相互作用，如何引发材料的熔化、汽化，以及如何通过辅助气体快速吹除熔渣，是实现高精度、高效率切割的关键。本书将深入分析影响切割质量的因素，如切割速度、激光功率、喷嘴高度、气体压力等，并提供针对不同材料和厚度的优化指导。 对于非金属材料（如塑料、木材、橡胶、纸张、织物等）的激光切割，本书也将进行详细阐述。我们将解释激光如何通过热分解、汽化等方式进行切割，并探讨如何避免材料的焦化、变色以及尺寸变形等问题。 激光熔覆作为一种重要的表面工程技术，能够显著改善材料的表面性能。本书将为您全面解读激光熔覆的原理、工艺及应用。 我们将详细介绍激光熔覆的分类，如送粉式熔覆、丝材熔覆等，并分析不同送材方式对熔覆层质量的影响。在工艺层面，我们将深入探讨激光熔覆过程中的熔池行为，包括熔化、合金化、扩散以及固化过程。理解熔覆层的微观组织形成，如何影响其硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及结合强度，是掌握激光熔覆技术的关键。 本书还将重点介绍激光熔覆在修复、强化以及功能化方面的应用，例如修复磨损的模具、发动机零部件，强化刀具、齿轮等，以及制备具有特殊功能的表面涂层。我们将通过具体的案例，展示激光熔覆如何为传统材料赋予全新的性能，延长产品寿命，降低生产成本。 第三部分：从理论到实践——工艺优化与质量控制 掌握了原理和核心技术，如何将其转化为实际的生产力？本书将提供宝贵的工艺优化和质量控制方面的指导。 我们将深入探讨如何根据不同的材料特性、零件结构以及性能要求，选择最合适的激光器类型、加工参数以及辅助工艺。这并非简单的参数堆砌，而是基于对物理过程的深刻理解，进行有针对性的设计和调整。 质量控制是激光加工中至关重要的一环。本书将介绍多种常用的质量检测方法，包括宏观形貌观察、微观金相分析、力学性能测试（如硬度、抗拉强度、疲劳寿命等）以及无损检测技术等。我们将阐述如何通过这些检测手段，评估加工质量，识别潜在缺陷，并从中反推工艺参数的改进方向。 此外，本书还将关注激光加工的自动化与智能化发展趋势。从机器人集成到智能传感器的应用，再到人工智能在工艺优化中的作用，我们将为您勾勒出激光加工技术的未来图景。 本书的价值所在： 深度与广度兼备： 既有对激光加工原理的深刻剖析，又不乏对三大核心技术（焊接、切割、熔覆）的详尽解读，以及在实际应用中的工艺指导。 理论与实践的结合： 理论阐述严谨，但始终以解决实际生产问题为导向，提供可操作的工艺建议和解决方案。 面向专业人士的设计： 避免了过于基础的概念讲解，直接切入核心技术，适合已有一定工程背景或希望快速提升激光加工专业能力的读者。 案例丰富，易于理解： 通过大量实际案例和图示，将复杂的理论转化为直观的理解，帮助读者融会贯通。 无论您是激光加工领域的工程师、技术人员，还是希望深入了解这项前沿技术的学生、研究者，这本书都将成为您宝贵的参考资料。它将帮助您不仅“知其然”，更能“知其所以然”，在激光加工的精雕细琢中，熔炼出更加美好的制造未来。

评分☆☆☆☆☆

收到这本书后，我最先翻阅的是关于激光器类型和特点的章节。我一直对不同波长、不同功率的激光器对材料的作用方式感到好奇。比如，为什么有些激光器适合切割金属，而有些则更适合加工非金属？这本书在这方面的介绍是否足够详尽，会不会涉及到激光器的光束质量、光斑模式等关键参数的影响？我希望它能解释清楚这些原理，让我理解为什么在选择激光设备时需要考虑这些因素。另外，书中对“加工原理”的阐述，我希望它能深入浅出，用图文并茂的方式来解释激光束是如何与材料发生相互作用的，包括吸收、反射、透射、熔化、汽化等过程。如果能有示意图或者微观的显微照片展示加工过程，那就更直观了。我对书中关于“能量密度”的概念也很感兴趣，它如何影响加工效果？如何通过调整参数来控制能量密度？这本书是否能提供一些计算方法或者经验公式？除此之外，我希望它也能提及一些先进的激光加工技术，比如飞秒激光、纳秒激光在超精密加工中的应用，以及它们与传统激光加工的区别。

评分☆☆☆☆☆

这次入手一本关于激光加工的书籍，名字有点长，叫《包邮 激光焊接/切割/熔覆技术（第2版）激光加工原理教程书籍 焊接气焊技能操作入门书籍 焊》。拿到手的时候，包装很严实，一看就是用心了。我之前对激光加工就有点兴趣，总觉得这技术很神奇，能实现很多传统工艺难以达到的精细加工。这本书的封面设计比较专业，一看就知道是技术类书籍。翻开第一页，印刷质量很好，纸张也很厚实，手感不错。目录很清晰，涵盖了激光焊接、切割、熔覆等多个方面，感觉内容会非常丰富。我比较好奇的是，它在原理部分会不会讲得很深入，能不能让我从根本上理解激光加工的物理过程，比如光与物质的相互作用，能量的传递等等。毕竟，很多时候，理论基础打牢了，实际操作起来才能得心应手，也更容易解决遇到的问题。我希望这本书能提供一些具体的案例分析，让我了解不同材料在激光加工下的表现，以及如何根据材料特性来选择合适的工艺参数。而且，书中关于安全操作的指导也非常重要，毕竟激光设备是具有一定危险性的，规范的操作流程能够最大程度地保障操作人员的安全。希望这本书能够成为我学习激光加工的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“技能操作入门”这几个字对我来说很有吸引力。作为一名初学者，我最担心的是理论知识太枯燥，或者操作步骤不清晰。我希望这本书能够用最直观、最易懂的方式来讲解激光加工的每一个步骤。比如，在进行激光焊接时，如何进行工件的固定和定位？如何调整激光头的距离和角度？如何观察熔池的变化？是否需要佩戴特殊的防护眼镜？书中对于这些细节的描述是否详细到足以让一个完全没有接触过的人也能跟着操作？我希望它能提供一些实际操作的场景模拟，或者通过大量的图例来演示关键步骤。而且，我希望书中能包含一些常见的故障排除方法，比如激光器不工作、焊接质量不佳、切割不干净等问题，以及相应的解决思路。这本书的“熔覆”部分，我希望它能讲解如何使用激光熔覆设备来修复工件表面，比如在机械零件表面形成一层耐磨合金层，或者对工件进行表面硬化处理。能否提供一些具体的工艺配方和操作指南？

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期待主要集中在它的实践指导性上。虽然名字里提到了“原理教程”，但我更希望它能在实际操作层面提供详尽的指导。毕竟，很多技术书籍在原理阐述上可能相对抽象，而对于我这种希望能够上手操作的人来说，更需要的是一步步的、细致的讲解。比如，在介绍激光焊接时，我希望它能详细说明不同类型激光器（如CO2激光器、光纤激光器、YAG激光器等）在焊接中的应用特点、优缺点，以及针对不同材料（如不锈钢、铝合金、铜材等）的焊接工艺参数设定，包括功率、速度、焦点位置、保护气体等。对于激光切割，我也希望它能给出不同厚度、不同材质的切割参数参考，以及如何处理切割过程中可能出现的毛刺、变形等问题。熔覆技术部分，我期待能有关于修复磨损零件、提高表面硬度等方面的实际应用案例，以及相应的工艺流程和注意事项。另外，书中提到的“气焊技能操作入门”部分，如果能与激光焊接形成对比，或者讲解如何结合两种技术进行复合加工，那就更好了。我希望这本书能够真正做到“学以致用”，看完之后，我能够对激光加工的整个流程有一个清晰的认识，并能独立完成一些基本的激光加工任务。

评分☆☆☆☆☆

我选择这本书，很大程度上是因为它涵盖了“气焊技能操作入门”这个关键词，这让我有些意外。我原本以为这本是纯粹的激光加工书籍，没想到还包含了传统焊接技术。这是否意味着这本书会从基础的焊接原理讲起，然后过渡到激光焊接？如果是这样，那对于我这样想要系统学习焊接技术的人来说，就非常有价值了。我希望它能清晰地解释气焊（比如氧乙炔焊）的基本原理、操作技巧，以及它在哪些场合下比激光焊更具优势，或者两者可以如何结合使用。比如，在某些需要大熔深或者对热影响区要求不高的场合，气焊可能仍然是首选。这本书对这方面的比较和阐述，我会非常关注。另外，我希望它能介绍一些激光焊接与气焊在设备、耗材、操作环境等方面的区别，以及在工艺选择上的考量因素。如果这本书能够提供一个从基础到进阶，从传统到现代的焊接技术学习路径，那我真的就太幸运了。我期待它能帮助我建立一个全面的焊接技术知识体系。