激光焊接/切割/熔覆技術（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李亞江，李嘉寜 等 著

圖書標籤:

• 激光焊接
• 激光切割
• 激光熔覆
• 材料加工
• 先進製造
• 激光技術
• 金屬材料
• 錶麵工程
• 工業應用
• 焊接技術

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122256096

版次：2

商品編碼：11840106

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

頁數：242

字數：416000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書供從事與激光技術研發、焊接-切割-熔覆和製造的工程技術人員、管理人員、質檢人員使用，也可供高等院校師生、科研院（所）、廠礦企業的相關人員參考。
內容先進，係統而全麵。

內容簡介

激光加工技術是21世紀有發展前景的製造技術之一，眾多的高新技術成果與激光技術有著密切的聯係。激光束具有可在大氣中進行焊接、切割和熔覆的特點，熱輸入小，加工質量好。激光技術的應用産生瞭顯著的經濟和社會效益，符閤“優質、高效、低耗、無汙染”的發展方嚮，是值得推廣的先進製造技術。本書特點是從實用性角度對激光焊接、切割和熔覆技術做瞭簡明的闡述，突齣科學性、先進性和新穎性等特色，有助於推進激光技術的發展。本書供從事與激光技術研發、焊接-切割-熔覆和製造的工程技術人員、管理人員、質檢人員使用，也可供高等院校師生、科研院（所）、廠礦企業的相關人員參考。

作者簡介

李亞江，山東大學，教授，作者博士研究生畢業於山東大學材料加工工程專業（焊接方嚮），獲博士學位。作者曾作為技術人員在原四機部4191廠技術部門工作過7年，有從事基層技術工作的經驗；研究生畢業後留校任教（至今已有20多年），一直從事新材料及特種焊接技術的教學與科研工作。現為山東大學材料科學與工程學院教授、博士生導師。主持和完成省（部）級科研課題十多項，獲教育部自然科學一等奬1項、省科技進步奬4項，獲國傢發明專利6項，指導博士生和碩士生十多人。在國內外重要刊物上發錶論文150多篇，主要著作有《特殊及難焊材料的焊接》、《焊接冶金學—材料焊接性》等。

內頁插圖

目錄

第1章概述
1.1激光加工的原理與特點/1
1.1.1激光加工的工作原理/1
1.1.2激光加工技術的特性/2
1.1.3激光加工工藝/3
1.2激光加工現狀及發展趨勢/6
1.2.1激光加工的技術現狀/7
1.2.2激光加工技術的發展趨勢/8
1.2.3存在的問題和市場展望/9
第2章激光加工基礎
2.1激光的物理特性/11
2.1.1激光的特點/11
2.1.2激光産生的基本原理/12
2.1.3錶徵激光光束質量的特徵參數/14
2.1.4激光光束的輸齣形狀/16
2.2激光器及加工係統/16
2.2.1激光器的基本組成及發展/16
2.2.2CO2氣體激光器/18
2.2.3半導體激光器/23
2.2.4YAG固體激光器/26
2.2.5光縴激光器/29
第3章激光焊
3.1激光焊的原理、特點及應用/32
3.1.1激光焊原理及分類/32
3.1.2激光焊熔透狀態及焊縫形成/38
3.1.3激光焊的特點及應用/40
3.2激光焊設備及工藝/44
3.2.1激光焊設備及技術參數/44
3.2.2脈衝激光焊工藝及參數/47
3.2.3連續激光焊工藝及參數/50
3.2.4激光釺焊/58
3.3不同材料的激光焊/59
3.3.1鋼的激光焊/59
3.3.2有色金屬的激光焊/62
3.3.3高溫閤金的激光焊/68
3.3.4異種材料的激光焊/68
3.4激光-電弧復閤焊技術/69
3.4.1激光-電弧復閤焊的原理/69
3.4.2激光-電弧復閤焊的特點/71
3.4.3激光-電弧復閤熱源分類/73
3.4.4激光與電弧的復閤方式/76
3.4.5激光-電弧復閤焊設備及工藝模式/79
3.4.6激光-電弧復閤焊參數對焊縫成形的影響/81
3.4.7激光-電弧復閤焊接技術的應用/90
3.5激光焊的應用示例/93
3.5.142CrMo鋼傘形齒輪軸的窄間隙激光焊/93
3.5.2冷軋鋼與高強度鍍鋅鋼車身的CO2激光拼焊/95
3.5.3鋁/鋼異種金屬的激光-MIG復閤焊接/95
3.5.4大厚度不銹鋼的激光焊/96
3.5.5不銹鋼超薄闆的脈衝激光焊/98
3.5.6管綫鋼的激光焊/99
3.5.7汽車高強鋼闆光縴激光焊/100
3.5.8大厚度闆復閤熱源深熔焊接/103
3.5.9有色金屬激光-電弧復閤熱源焊接/104
第4章激光切割
4.1激光切割原理、特點及應用/106
4.1.1激光切割原理及分類/106
4.1.2激光切割的特點/108
4.1.3激光切割的應用範圍/110
4.1.4工程材料的激光切割/111
4.2激光切割設備/113
4.2.1激光切割設備的組成/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數控激光切割機和切割機器人/121
4.2.5激光切割設備的技術參數/123
4.3激光切割工藝/125
4.3.1激光切割的工藝參數/125
4.3.2激光切割的操作程序及技術要點/132
4.3.3激光切割的質量及控製/135
4.4激光切割技術的應用/141
4.4.1鋼鐵材料的激光切割工藝/141
4.4.2有色金屬的激光切割工藝/149
4.4.3非金屬材料的激光切割工藝/154
4.4.4汽車橋殼的激光切割/156
4.4.5水導引激光切割技術/157
第5章激光熔覆
5.1激光熔覆原理與特點/159
5.1.1激光熔覆的原理/159
5.1.2激光熔覆的分類/160
5.1.3激光熔覆的特點及應用/161
5.1.4激光熔覆的現狀及存在問題/165
5.2激光熔覆設備與材料/166
5.2.1激光熔覆設備/166
5.2.2激光熔覆材料/168
5.2.3激光熔覆材料的設計和選用/174
5.2.4熔覆材料的添加方式/176
5.3激光熔覆工藝/177
5.3.1激光熔覆的工藝特點/177
5.3.2激光熔覆的工藝參數/179
5.3.3激光復閤熔覆技術/183
5.4激光熔覆層的組織與性能/183
5.4.1激光熔覆層的顯微組織特徵/184
5.4.2激光熔覆層的性能/186
5.4.3激光熔覆層的耐磨性評定/190
5.4.4激光熔覆層的應力狀態/191
5.5激光熔覆技術的應用/192
5.5.1鋼鐵材料的激光熔覆/193
5.5.2鋼軋輥的激光熔覆/194
5.5.3軸類件的激光熔覆/198
5.5.4鎂閤金的激光熔覆/202
5.5.5鈦閤金的激光熔覆/203
5.5.6極端條件下的激光熔覆技術/208
第6章激光質量及監測
6.1激光器的光束質量及聚焦質量/211
6.1.1激光器的光束質量/211
6.1.2光束質量對聚焦的影響/215
6.1.3引起激光束焦點位置波動的主要因素/218
6.2激光與材料的相互作用/221
6.2.1材料吸收激光的規律及影響因素/221
6.2.2激光作用下材料的物態變化/226
6.3激光加工過程監測/227
6.3.1激光與材料作用過程的監測/227
6.3.2激光束焦點位置檢測與控製/233
第7章激光加工安全與防護
7.1激光輻射對人體的危害/239
7.2激光危害的工程控製/240
7.3激光的安全防護/240
參考文獻

前言/序言

《光之塑形：現代製造的精密工藝》 引言 在現代工業的宏偉畫捲中，無數精密的工藝如同巧奪天工的畫筆，勾勒齣産品的雛形與肌理。而其中，那些能夠以光為媒，實現材料的精準連接、切割乃至錶麵強化的技術，無疑是推動製造業邁嚮更高層次的關鍵力量。它們不僅僅是簡單的操作，更是對物理學原理的深刻理解與工程學智慧的完美結閤。本書《光之塑形：現代製造的精密工藝》將帶您深入探索這些以光為核心的先進製造技術，揭示它們如何以前所未有的精度和效率，重塑著我們所熟知的世界，並展望它們在未來工業發展中的無限可能。 第一章：光，工業的解放者——激光技術的起源與發展 光，自古以來便是人類探索世界的窗口，而當它被賦予瞭強大的能量和可控性，便成為瞭現代工業革命不可或缺的驅動力。本章將追溯激光技術從理論的萌芽到工業應用的演進曆程。我們將從愛因斯坦的光量子理論講起，理解激光産生的基本原理——受激發射。隨後，我們將聚焦於早期激光器的發明，如氣體激光器、固體激光器等的誕生，及其在實驗室階段的突破。接著，我們將詳細探討激光器功率、波長、光束質量等關鍵參數如何隨著技術的發展而不斷優化，為激光在材料加工領域的廣泛應用奠定基礎。同時，本章也將簡要介紹不同類型激光器（如CO2激光器、YAG激光器、光縴激光器）的特點及其適用的加工場景，讓讀者對激光這一“光之利器”有一個宏觀的認識。我們將重點關注技術革新如何剋服早期激光器成本高昂、效率不佳等瓶頸，逐步走嚮民用和工業化生産，成為現代製造業中不可替代的核心技術之一。 第二章：熔接之藝——激光在材料連接中的卓越錶現 連接，是構建復雜結構的基礎。在傳統的連接方式中，焊接占據著舉足輕重的地位。然而，隨著對連接質量、效率以及適用材料範圍的要求不斷提高，激光焊接憑藉其獨特的優勢，正逐步取代甚至引領著焊接技術的新潮流。本章將深度解析激光焊接的工作原理，從激光束的聚焦、能量耦閤，到材料的熔化、填充、凝固，層層剖析其精細的工藝過程。我們將詳細介紹不同激光焊接模式（如傳導焊接、深熔焊接）的機理差異，以及它們對不同材料和接頭形式的適應性。 針對廣泛應用的金屬材料，我們將探討激光焊接在汽車、航空航天、電子設備製造等領域的具體應用案例。例如，如何實現薄闆的精密焊接，如何連接不同種類的金屬，如何形成高強度、低變形的焊縫。我們還將深入研究鋁閤金、不銹鋼、銅閤金等特種金屬材料的激光焊接難點與對策，以及激光焊接在異種材料連接中的挑戰與解決方案。 此外，本章還將關注非金屬材料的激光焊接，如塑料的激光焊接，其低熱影響區、快速高效的特點使其在醫療器械、包裝等領域展現齣巨大潛力。我們會探討激光焊接過程中可能齣現的缺陷，如氣孔、裂紋、未焊透等，並提供相應的工藝參數優化和預防措施。最後，本章將對激光焊接的未來發展趨勢進行展望，包括更高功率密度激光器的應用、智能化焊接控製係統的集成、以及在微納尺度下的精密連接技術。 第三章：切割之道——激光在材料分離中的極緻精度 精準的切割，是産品成型的關鍵一步。激光切割，以其非接觸式、高精度、高速度的特點，徹底改變瞭材料分離的傳統觀念。本章將聚焦於激光切割技術，揭示其如何以光為刀，實現對各種材料的精密切割。我們將從激光束與材料的相互作用開始，闡述激光切割的基本過程：激光聚焦、材料吸收能量、熔化或汽化、輔助氣體的吹除作用。 針對金屬材料的切割，本章將詳細介紹不同功率激光器在厚闆切割、薄闆高速切割中的應用。我們將深入分析切割速度、激光功率、焦距、輔助氣體類型（如氧氣、氮氣、空氣）和壓力等關鍵工藝參數對切割質量（如切縫寬度、切口垂直度、錶麵粗糙度、熱影響區大小）的影響。例如，在鋼材切割中，為何氧氣作為輔助氣體能提高切割效率，而在鋁材切割中，氮氣又是首選。 我們還將探討非金屬材料的激光切割，如木材、亞剋力、皮革、織物、紙張等。激光切割這些材料時，其熱影響小、切口光滑、無需二次加工的優勢尤為突齣，在廣告標識、服裝設計、工藝品製作等領域得到廣泛應用。本章將分析不同非金屬材料對激光波長和功率的響應特性，以及如何通過優化工藝參數，避免材料燒焦、變色等問題。 此外，本章還將介紹激光切割過程中的一些高級技術，如脈衝激光切割、掃描切割、多光束協同切割等，它們如何實現更精細的切割效果，以及在微納加工領域中的應用。我們還會討論激光切割設備中的關鍵組件，如激光器、切割頭、數控係統等，以及它們如何協同工作，確保加工的穩定性和精度。本章的最後，將展望激光切割技術在三維切割、自動化生産綫集成以及未來新材料加工中的發展前景。 第四章：覆塑之能——激光在材料錶麵強化與修復中的創新應用 材料的性能，很大程度上取決於其錶麵狀態。激光熔覆，作為一種先進的錶麵工程技術，能夠通過激光束將閤金粉末或絲材熔化，並與基材錶麵形成冶金結閤，從而顯著改善材料的錶麵性能。本章將深入探討激光熔覆技術，揭示其如何為材料賦予新的生命。 我們將從激光熔覆的基本原理入手，講解激光束如何加熱送入的熔材，使其熔化並與基材錶麵形成熔池。接著，通過熔池的定嚮凝固，形成一層具有特定性能的塗層。本章將詳細介紹不同的激光熔覆工藝，如送粉熔覆、送絲熔覆，以及它們在設備配置和操作方式上的差異。 我們將重點關注激光熔覆在材料錶麵強化方麵的應用。例如，在模具、刀具、軸承等關鍵部件上，通過激光熔覆耐磨、耐蝕、耐高溫的閤金塗層，可以顯著提高其使用壽命和可靠性。我們將分析不同閤金粉末（如碳化鎢基、陶瓷基、鎳基閤金等）的特性，以及它們在特定工況下的適用性。 此外，本章還將探討激光熔覆在材料錶麵修復方麵的巨大潛力。對於磨損、腐蝕、裂紋等損壞的工件，激光熔覆可以精確地在損壞區域進行填充和修復，使其恢復原有的尺寸和性能，避免瞭整體更換的昂貴成本。我們將通過具體案例，展示激光熔覆在航空發動機葉片、化工設備關鍵部件等高價值工件修復中的成功實踐。 本章還將介紹激光熔覆過程中需要注意的關鍵參數，如激光功率、掃描速度、送粉速率、熔覆層厚度等，以及它們如何影響塗層的緻密性、結閤強度和組織性能。我們還將探討激光熔覆的優勢，如低變形、窄熱影響區、精密的塗層厚度控製等，以及其在復雜麯麵和微小區域熔覆中的挑戰與解決方案。最後，本章將展望激光熔覆技術在功能梯度材料製備、3D打印與熔覆一體化等前沿領域的應用前景。 第五章：光之未來——激光技術在現代製造中的前沿探索與發展趨勢 激光技術，作為一項持續演進的尖端科技，其在現代製造領域的應用遠未達到終點。本章將放眼未來，探索激光技術在材料加工中的前沿發展趨勢，以及它們將如何進一步推動製造業的革新。 我們將重點關注超快激光技術，如飛秒激光和皮秒激光。這些激光器能夠提供極高的峰值功率和極短的脈衝寬度，從而實現幾乎無熱效應的材料加工，尤其在微納加工、生物材料處理、以及對熱敏感材料的加工方麵展現齣獨特優勢。我們將探討超快激光如何在精細切割、精密鑽孔、錶麵紋理化以及製造新型功能材料中發揮關鍵作用。 其次，我們將討論智能化與自動化在激光加工中的深度融閤。隨著人工智能、機器學習、機器視覺等技術的發展，激光加工設備正變得越來越“聰明”。我們將探討如何利用傳感器和智能算法，實現激光加工過程的實時監控、參數自適應優化、以及缺陷的在綫檢測與診斷。這將極大地提高生産效率、産品一緻性和設備稼動率。 此外，本章還將展望多功能集成化激光加工係統。未來的激光加工設備將不再是單一功能的設備，而是能夠集成多種加工方式（如切割、焊接、熔覆、清洗、標記等）於一體的平颱，實現一站式、柔性化的生産。同時，我們將探討激光技術在增材製造（3D打印）領域的進一步發展，如選擇性激光熔化（SLM）、選擇性激光燒結（SLS）等技術如何實現復雜結構的精確製造，以及在航空航天、醫療器械等領域的突破性應用。 最後，本章將對激光技術在新能源、生物醫藥、環境保護等新興領域的潛在應用進行探討，以及綠色製造和可持續發展理念如何引導激光加工技術嚮更環保、更節能的方嚮發展。通過對這些前沿方嚮的梳理，讀者將能夠深刻理解激光技術作為“光之塑形者”，將如何持續塑造現代製造業的未來。 結語 《光之塑形：現代製造的精密工藝》一書，旨在為您提供一個全麵而深入的視角，理解激光技術如何在焊接、切割、熔覆等領域扮演著至關重要的角色。從基礎原理的闡述，到具體應用的剖析，再到未來趨勢的展望，我們力求為您呈現一場關於光與物質對話的精彩旅程。希望本書能激發您對激光技術的濃厚興趣，並為其在您的工作中提供有價值的參考與啓迪，共同見證光如何以前所未有的方式，雕琢和塑造著我們所處的時代。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常有吸引力，整體風格專業而不失現代感。拿到手裏，紙張的觸感也很好，印刷清晰，字跡工整，翻閱時沒有廉價感。我是一名在光學領域工作多年的工程師，一直對激光技術在材料加工方麵的應用很感興趣。平時工作中，雖然接觸過一些基礎的激光原理，但對於激光焊接、切割和熔覆這些具體工藝的深入瞭解，總覺得欠缺係統性的知識。尤其是看到“第2版”這個字樣，就覺得內容應該經過瞭更新和優化，更貼近當前的技術發展。我希望這本書能夠深入淺齣地講解這些工藝背後的物理機理，比如激光與材料的相互作用、能量傳遞過程、熱影響區控製等等，同時也能提供一些實際應用案例和工藝參數的指導。雖然我還沒有開始閱讀，但僅憑外觀和標題，就足以讓我對這本書充滿期待，相信它能成為我工作中提升技能的好幫手。我尤其希望書中能包含一些關於不同材料（如金屬、陶瓷、復閤材料）在激光加工中的特點和挑戰，以及如何根據具體材料選擇閤適的激光器類型和工藝參數。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在教育領域工作多年的教師，我一直在尋找能夠係統、全麵地介紹激光加工技術，並兼具理論深度和實踐指導意義的教材。這本書的標題“激光焊接/切割/熔覆技術（第2版）”正是我所需要的。我希望這本書能夠提供一套完整的教學體係，從基礎的激光物理原理入手，逐步深入到各種加工工藝的原理、過程、設備、參數控製以及應用。特彆是，我希望書中能夠包含豐富的案例分析，展示激光技術在不同行業（如汽車、航空航天、電子、醫療器械等）的實際應用，以及這些應用所帶來的技術創新和經濟效益。對於學生而言，理解這些實際應用能夠激發他們的學習興趣，並將理論知識與實際需求聯係起來。如果書中還能提供相關的實驗設計指導、實習項目建議，以及對未來技術發展趨勢的展望，那將極大地提升其作為教材的價值。

評分☆☆☆☆☆

我是一名材料科學專業的學生，正在進行關於先進製造技術的研究。在查閱文獻的過程中，我瞭解到激光加工在材料改性和製備方麵具有獨特的優勢，尤其是在微納製造、3D打印和錶麵強化等領域。這本書的標題“激光焊接/切割/熔覆技術（第2版）”引起瞭我的注意，我認為它可能涵蓋瞭激光加工的一些基礎理論和前沿應用。我非常希望書中能夠深入探討激光與不同材料（特彆是新興材料，如高性能閤金、陶瓷基復閤材料、高分子材料等）之間的相互作用機製，以及這些相互作用如何影響材料的微觀組織和宏觀性能。此外，我也對激光熔覆技術在修復和錶麵功能化方麵的應用非常感興趣，希望書中能有關於熔覆層材料設計、顯微組織演變、以及力學性能、耐磨性、耐腐蝕性等方麵的詳細介紹。如果書中還能提供相關的研究方法和實驗設計思路，對我個人的科研工作將非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對前沿技術充滿好奇的愛好者，我一直對激光在精密製造領域的應用抱有濃厚興趣。市麵上關於激光技術的書籍不少，但往往要麼過於理論化，要麼過於碎片化，很難找到一本能夠係統性地介紹激光加工核心技術的著作。這本書的齣現，讓我眼前一亮。標題中的“激光焊接/切割/熔覆技術”涵蓋瞭當前激光在材料加工中最具代錶性的三個方嚮，這對我來說非常具有吸引力。我尤其關注的是，這本書是否能夠提供不同工藝的比較分析，比如在什麼情況下選擇焊接，什麼情況下選擇切割，而熔覆又適用於哪些場景？對於普通讀者而言，理解這些工藝的原理和適用範圍至關重要。我期望書中能夠用通俗易懂的語言，結閤清晰的圖示和錶格，來講解這些復雜的工藝過程。同時，我也希望能看到一些關於激光加工過程中的常見問題及解決方法，例如焊縫缺陷、切割毛刺、熔覆層組織不均等，以及如何通過優化工藝參數來規避這些問題。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在機械製造領域工作多年的技術工人，工作中經常會遇到需要對金屬材料進行精密加工的需求。雖然我們車間也有一些激光設備，但對於激光焊接、切割和熔覆這些具體技術的理解，還停留在操作層麵，缺乏深入的理論指導。這本書的標題非常符閤我目前的學習需求。我非常希望這本書能夠詳細介紹不同類型的激光器（如CO2激光器、光縴激光器、Nd:YAG激光器等）在焊接、切割和熔覆中的特點和優勢，以及它們的適用範圍。同時，對於每一種工藝，我希望能看到關於工藝參數（如功率、速度、焦點位置、保護氣體等）對加工質量的影響分析，以及如何根據工件材料和形狀來優化這些參數。此外，如果書中還能包含一些關於激光加工過程中安全注意事項、設備維護保養以及質量檢測方法的介紹，那就更完美瞭。我對這本書的期望很高，希望它能幫助我提升專業技能，解決工作中遇到的實際問題。

評分☆☆☆☆☆

非常好的産品，非常實用，很不錯

評分☆☆☆☆☆

有些深，先買簡單些的看就好瞭，適閤有基礎有耐心的人看！

評分☆☆☆☆☆

對於專業人員來說 是一本非常有用的書籍 對於非專業人員來說 通俗易懂

評分☆☆☆☆☆

速度慢

評分☆☆☆☆☆

這書理論的東西太多，不認真學習很難懂偷透切

評分☆☆☆☆☆

內容很全麵，適閤做工程技術人員的參考書

評分☆☆☆☆☆

很好的書！買迴來給部門乾部學習的！很好!

評分☆☆☆☆☆

正版，內容比較詳細，

評分☆☆☆☆☆

有些深，先買簡單些的看就好瞭，適閤有基礎有耐心的人看！