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      2019 年 第 3 期

        重点关注

      • 王志国,封小松,尹玉环,窦超,吴文超
        2019, 49(3): 1-5.
        摘要：以10 mm厚T2紫铜为研究对象开展搅拌摩擦焊工艺试验。结果表明,在一定参数范围内,可获得表面成形良好、无内部缺陷的优质接头。接头的宏观截貌由焊核区、热影响区和母材组成,未观察到热机影响区。其中焊核区发生明显的动态再结晶,获得细小等轴晶组织,热影响区晶粒有所长大。接头的显微硬度分布呈"W"形,焊核区和热影响区的硬度值均低于母材,热影响区的硬度值最低,焊核区硬度比较稳定。当转速为400 r/min、焊速为100 mm/min时,接头抗拉强度达到母材的97%。不同参数下接头的断裂位置均位于后退侧热影响区。  
        关键词：T2紫铜;搅拌摩擦焊;微观组织;力学性能   
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      • 孙咸
        2019, 49(3): 6-12.
        摘要：探讨了铁研试验中涉及的X80钢焊接裂纹倾向。结果表明,X80管线钢试样断面裂纹率随工件预热温度的提高而减小。启裂于根部应力集中处、沿熔合区扩展裂纹的性质属于氢致冷裂纹。当冷裂纹三要素集中于X80管线钢熔合区粗晶区时,该区成为接头的薄弱环节,极易形成裂纹。在裂纹影响因素中,熔合区组织特性是裂纹产生的必要条件,应力水平和氢的分布特征则是充分条件。焊接工艺与裂纹关系实质上反映的是焊缝中氢和应力与裂纹间的关系。工程上常用焊缝中残留的扩散氢量最小化、不足以引发氢致冷裂纹的"焊缝金属低氢化"综合工艺,并获得了满意的效果。  
        关键词：焊接裂纹;X80钢;铁研试验;扩散氢;低氢工艺   
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        发布时间：2022-03-15
      • 金泉军,张武,陈忠轩,计遥遥,张然然
        2019, 49(3): 13-19.
        摘要：采用Box-Behnken响应面分析优化激光拼焊的焊缝表面形貌,选取焊接电压、脉冲频率、脉冲宽度和焊接速度4个因素进行试验设计,得到二次响应曲面模型。响应面分析表明,焊接压力、脉冲频率对焊缝形貌特征的影响较大,其次是焊接速度和脉冲宽度。通过优化发现当焊接电压、脉冲频率、脉冲宽度、焊接速度分别为265.42 V、19.65 Hz、10.22 ms、321.26 mm/min时,焊缝形貌最佳。此外,通过模型方差得到F值为5.51,说明该二次方程是显著的,该模型在整个回归区域内拟合较好,可用于分析和预测焊缝形貌特征的过程。通过试验对比分析发现,最优工艺参数下焊缝形貌、组织与硬度值较好。  
        关键词：响应面法;激光拼焊;DP600;工艺参数;性能   
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      • 张昌青,金鑫,王维杰
        2019, 49(3): 20-24.
        摘要：由于已在航空航天及电子领域广泛应用的铝、镁合金难以实现超薄板焊接,研究设计了基于Mach3软件控制系统的搅拌摩擦微连接焊机。利用该设备进行焊接作业,宜采用轴肩直径为6～8 mm的搅拌工具针对厚度在1 mm内的薄板进行施焊,且可进行3D成型搅拌摩擦微连接,焊接热输入、焊件变形小,焊缝成形美观。Mach3软件控制系统具有优秀的兼容性、可操作性和稳定性,操作简单、维护方便并具有开放性,搅拌摩擦微连接焊机体积小、质量轻、安装方便,焊机整体稳定性高、可操作性强。  
        关键词：搅拌摩擦焊机;控制系统;微连接;3D成型   
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      • 田勐
        2019, 49(3): 25-27.
        摘要：结合巴基斯坦铁路客车构架产品的结构特点,分析和破解巴基斯坦铁路客车构架横侧梁接口环焊缝的内部检测工艺难点,通过实验制定了相控阵超声波检测工艺方案,对构架横侧梁接口环焊缝进行相控阵超声波检测能够准确检测出该环焊缝中存在的各类内部缺陷,实现了焊缝的全覆盖以及内部缺陷的检出,并能根据回波图像显示排除结构对检测的干扰,既保证焊缝质量又提高生产效率,取得比较满意的结果。研究了相控阵超声波技术在环焊缝检测方面的应用,并在实际检测中得到验证。  
        关键词：环焊缝;相控阵超声波;构架;缺陷   
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      • 汪晶洁,吴君明,王红鸿
        2019, 49(3): 28-30.
        摘要：09MnNiDR低温钢在建造和安装容器时,不可避免要经受两次或多次焊后热处理,导致焊接接头性能发生变化,尤其是低温冲击韧性恶化,会带来极大的安全性隐患。以现场中可能出现的焊后热处理工艺为试验条件,研究不同热处理温度545℃、570℃、600℃以及每个温度下不同保温时间对焊接接头强度及低温冲击韧性的影响。通过数据分析发现,09MnNiDR钢可经受焊后热处理温度为545～600℃。当进行长时间热处理加热(反复加热2～3次)时,适用焊后热处理温度为545～570℃。  
        关键词：低温钢;焊后热处理;冲击韧性   
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        焊接设备

      • 钟俊林,缪辉,王福林
        2019, 49(3): 31-34.
        摘要：针对7 200 kW电力机车枕梁腰形桶由人工焊接改为IGM焊接机器手的焊接,在结构、工艺分析的基础上制定了使用IGM焊接机械手的焊接工艺并得以实施。结果表明:采用IGM焊接机械手富氩气体保护焊,通过控制工件组装尺寸、调整焊接层数及焊接工艺参数、改进焊接机械手程序编程,不但能够完全满足结构的设计要求保证质量,而且大幅提高了焊接效率。  
        关键词：IGM焊接机器手;枕梁腰形桶;打底焊接;焊接编程   
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      • 李梦瑶,陈克选,任永锦,王向余
        2019, 49(3): 35-41.
        摘要：在LabVIEW的编程环境下,利用NI的USB-6215多功能数据采集卡开发了一整套弧焊参数测控系统,可以控制输出直流、脉冲、正弦波等所需波形;同时可采集和保存焊接过程中的电流、电压信号,并且实时显示出波形;可以对所保存的信号进行回放以及滤波、统计、U-I等分析,为分析整个焊接过程、实现波形控制与能量控制提供了更为直观的依据,有利于焊接过程的工艺测试和优化。  
        关键词：数据采集;弧焊;LabVIEW;波形控制   
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      • 邱玮杰,孙爱军
        2019, 49(3): 42-45.
        摘要：以汽车零部件左、右前轮罩总成及后地板左、右纵梁总成自动化焊接生产为例,详细介绍点焊机器人工作站的设计思路,包括点焊机器人工作站的技术要求、组成与特点以及电气控制系统等,重点分析点焊机器人工作站安全系统、焊接夹具系统及水气系统的工作原理,最后简要介绍点焊机器人工作站使用情况。实践证明,所设计的4个点焊机器人工作站操作方便、焊接质量好、生产效率高,完全能够满足左、右前轮罩总成及后地板左、右纵梁总成自动化焊接要求。该点焊机器人工作站设计理念对机器人工作站及自动化生产线的设计及应用具有一定参考和借鉴作用。  
        关键词：点焊机器人工作站;设计;自动化焊接;汽车零部件   
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      • 艾卫东
        2019, 49(3): 46-52.
        摘要：全国职业院校汽车车身修复(钣金)技能大赛上使用的气体保护焊机Bantam-Fan 1500(简称V1500焊机)由烟台奔腾公司销售,为奥地利的福尼斯品牌,在使用过程中出现的某些功能性故障国内无法修复,给技能大赛带来不便。笔者在使用过程中通过研究和实践,掌握了其结构和工作原理,整理出扣动焊枪扳机无反应、溅射严重且焊缝有气孔、送丝马达工作无电弧、不扣动焊枪扳机有电弧故障现象,分析了故障的主要原因,总结了相应的维护和使用注意事项。  
        关键词：V1500焊机;技能大赛;故障;维修   
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        发布时间：2022-03-15
      • 李再兴,刘金龙,远东,惠昭,刘振国,董振康,李江,闫伟男
        2019, 49(3): 53-56.
        摘要：设计了一种基于物联网(IOT)技术的焊接设备监控系统方案,实现了焊接设备数据的采集和监测以及远程对焊接设备的控制。该系统以瑞萨MCU为控制器、以IOT技术为核心、以云平台为基础,实现了焊接设备和云平台之间的数据传输与控制,提高了焊接过程的管理精细化。实验结果表明,该系统运行稳定,数据传输可靠,适用于各种焊接场合。  
        关键词：IOT;物联网;焊接设备;云平台   
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        发布时间：2022-03-15

        焊接工艺

      • 汪宏辉,李熙岩,张波,刘兴邦,严辉,王志航
        2019, 49(3): 57-61.
        摘要：全自动焊接技术具有焊接速度快、坡口角度小、焊接面窄等特点,广泛应用于长输管道焊接中。长输管道全自动焊焊缝的射线检测(RT)底片中经常出现线型影像,该线型影像一直被误认为是伪缺陷。以此为研究对象,通过反复工艺评定试验,对比不合格射线检测(RT)样片,发现此类线型影像并非伪缺陷,而是由边缘产生的未熔合线性缺欠;根据缺欠产生原因,研究长输管道全自动焊接边缘未熔合抑制技术,提高了长输管道全自动焊的焊接质量,其一次焊接合格率可达98.5%以上。  
        关键词：长输管道;全自动焊接;边缘未熔合;伪缺陷   
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      • 周东亮,魏国前,胡珂
        2019, 49(3): 62-65.
        摘要：为研究焊接结构裂纹的萌生扩展,利用ABAQUS软件建立4种不同焊趾倒角的焊接十字接头模型,采用扩展有限元单元法(XFEM),在不预置裂纹的情况下,网格类型分别设置为平面应力状态和平面应变状态,进行裂纹萌生扩展模拟。结果表明:在平面应变状态下,裂纹更容易萌生扩展,焊趾倒角对裂纹的萌生位置和扩展路径存在影响。  
        关键词：焊接结构;XFEM;裂纹萌生;裂纹扩展;十字接头   
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        发布时间：2022-03-15
      • 孟令斐,卢林,方超,魏晓鹏,张皓,高齐,陈书锦,浦娟
        2019, 49(3): 66-71.
        摘要：设计了一种高转速搅拌摩擦焊机及配套使用的局部区域水雾强制冷却装置。试验表明,该设备能够对1 mm厚的6061-T6薄板铝合金进行对接,在高转速条件下,下压量为0.08 mm时,前进阻力随转速和焊接速度的增大而增大,其最大值不超过70 N;侧向力与焊接速度、转速的关系不明显,其最大值不超过60 N;轴向力随轴肩直径增大而增大,随搅拌针长度的增大而减小,其最大值不超过2.5 kN;在搅拌摩擦头转速为15 000 r/min、焊接速度为100 mm/min时,焊接接头抗拉强度达到265 MPa,为母材抗拉强度的87.2%。  
        关键词：高转速搅拌摩擦焊机;水雾冷却装置;6061-T6薄板铝合金;焊接过程参数   
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      • 张锦华,范乐天,杨帅
        2019, 49(3): 72-78.
        摘要：通过对6005A铝合金型材MIG焊搭接接头进行带有预加速试验的微观组织分析和力学性能测试,研究不同应力级下的高周交变应力加载对焊接接头力学性能和微观组织的影响。结果表明:未经过加速试验试样的抗拉强度平均值为204.836 3 MPa;经过60%疲劳极限加速试验试样的抗拉强度平均值为204.028 2 MPa,断裂位置均为HAZ;经过90%疲劳极限加速试验试样的抗拉强度平均值为188.701 6 MPa;未加速疲劳试样焊缝中心硬度平均值为69.30 HV,60%加速疲劳试样焊缝中心的硬度平均值为70.07 HV,90%疲劳试样焊缝中心硬度平均值为66.45 HV。未经过加速试验试样和经过60%疲劳极限加速试验试样的冲击功平均值均为6.67 J;经过90%疲劳极限加速试验试样的冲击功平均值为6 J。性能变化的原因在于晶粒的形态尺寸的改变,加速试验中所加载荷较高时,焊接接头的晶粒被拉长,产生合并现象,晶界面积减小,晶界储能减小。  
        关键词：6005A;MIG;疲劳加速;力学性能;微观组织   
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      • 涂丹
        2019, 49(3): 79-84.
        摘要：高速列车转向架结构复杂,焊缝数量多且分布密集。采用超窄间隙激光填丝焊技术焊接转向架用中厚钢板,可以解决传统MAG焊存在的焊道次数多、残余变形及应力大的缺陷,也可以解决激光自熔焊对坡口间隙敏感的缺点。主要研究超窄间隙激光填丝焊的熔滴过渡行为,结果表明:当光丝间距不同时,熔滴过渡形式依次由铺展过渡转变为液桥过渡并最终转为颗粒过渡;当功率不同时,熔滴过渡形式由低功率条件下的铺展过渡转变到高功率条件下的液桥过渡。焊接速度并未影响熔滴过渡形式,依然保持液桥过渡。送丝速度影响激光对焊丝的熔化过程,从而产生不同的熔滴过渡形式。焊接厚板结构时选择负离焦,焊接薄板时选择正离焦。  
        关键词：转向架构架;超窄间隙激光填丝焊;熔滴过渡   
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      • 田瑞杰,李厚一,熊阳,戴晓纲,周友龙
        2019, 49(3): 85-88.
        摘要：在某单位的60kg/m U75V钢轨焊接接头出厂超声波探伤检验时发现局部回波当量超标,而该接头落锤试验结果为合格,为探究其原因,采用光学显微镜、电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对多次落锤试验后的断口进行分析。结果表明:断口处存在灰斑是超声波局部回波当量超标的主要原因,两处灰斑分别系炉渣残留于钢轨中以及焊接过程中产生的硅酸盐夹杂未被挤出所致,建议进一步优化焊接参数设置。  
        关键词：闪光焊;断口;灰斑   
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      • 代绪成,侯大震,刘宏,赵顺利
        2019, 49(3): 89-91.
        摘要：对电解腐蚀在不锈钢焊接接头低倍金相检验中的运用进行研究,通过试验选定腐蚀溶液、腐蚀时间和输出电流等参数。结果表明:采用10 mL HNO3+90 mL H2O腐蚀溶液,输出电流2 A,在室温下腐蚀6 min,制备出清晰的不锈钢焊接接头低倍金相试样,可清晰显示焊接接头各个区域。  
        关键词：不锈钢;焊接接头;低倍金相检验;电解腐蚀   
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      • 韩立军,钟丽慧,张更伟,符卫,刘昌华
        2019, 49(3): 92-96.
        摘要：详细研究冷金属过渡技术在焊接过程中的电弧行为及其对焊缝成形的影响,并分析其微观机理,通过综合精密控制焊接电压、焊接电流、送丝与回丝速度等焊接参数,研究焊接电弧的微观行为,实现了熔滴过渡物理行为与焊接参数的完美结合,为获得焊缝的优质连接与成形提供了理论基础,满足了车身薄板覆盖件设计与焊接要求,对于MIG焊方法的丰富与发展具有重要的理论与实际工程应用价值。  
        关键词：冷金属过渡;电弧行为;焊缝成形   
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      • 韩静波,韦卫,葛志友,葛倩,李东海,葛影,皋古胜
        2019, 49(3): 97-98.
        摘要：T2紫铜与304不锈钢焊接以往均采用气焊方法,由于产品是在高温下使用,焊接接头经循环加热会出现松动现象,造成渗漏及接头强度降低,部分接头不能达到使用要求。采用氩弧焊焊接T2紫铜与不锈钢焊缝,经反复试验发现,工艺性能良好、操作简单、焊接质量稳定,大大降低了制造成本,缩短了生产周期,提高了接头的强度。  
        关键词：T2紫铜;304不锈钢;焊接方法选择   
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      • 汤亨强,杨平,柳美玲
        2019, 49(3): 99-102.
        摘要：为了研究激光焊接热处理工艺对焊缝组织和性能的影响,制定了焊前预热和焊后热处理的试验方案。采用金相显微镜和扫描电镜对焊缝组织观察分析,并用HV0.1显微硬度计检测焊缝区域硬度。结果表明,经过焊前预热和焊后热处理的金相组织铁素体明显增多,而珠光体较少,硬度较低,其中焊后热处理对组织和性能改善的最为显著。  
        关键词：焊接工艺;焊前预热;焊后热处理;焊缝质量   
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      • 王帅,熊刚,陈蓉萍,吴海涛,周健,崔嘉,张欧,罗伟
        2019, 49(3): 103-109.
        摘要：在天然气管道停气连头施工中,严令禁止焊口强行组对。施工作业人员对此条禁令常有疑问,认为在焊口组对过程中,通过外力辅助,只要焊口能对正,焊后无损检测合格即可,强行组对只是增加焊缝部分残余应力,对管道的安全运行影响也不大。因此开展模拟强行组对焊接试验,通过对常规无损检测合格的模拟焊口试样进行弯曲、冲击等理论数据结果分析,得出强行组对的焊口,焊缝硬度增高、韧性下降,并且易导致焊缝在焊接过程中产生微小裂纹,造成恢复运行后开裂失效,无法有效满足管道安全运行的结论。  
        关键词：加应力焊缝;分析;焊缝质量   
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        发布时间：2022-03-15
      • 杨斯达,刘立安,赵淘,历吴恺
        2019, 49(3): 110-114.
        摘要：针对3种厚度规格,开展了两种奥氏体不锈钢TIG焊接头力学性能及组织对比研究。两种不锈钢焊缝均成形良好,无目视可见缺陷。拉伸试验表明,两种材料接头均断于母材,0Cr18Ni9不仅接头的抗拉强度、硬度高于1Cr18Ni9Ti,并且硬度分布更均匀。1Cr18Ni9Ti接头组织中包含粗大的铁素体和奥氏体,而0Cr18Ni9接头组织中则有均匀细小的蠕虫状铁素体,因此力学性能较1Cr18Ni9Ti更为优异。  
        关键词：不锈钢;抗拉强度;铁素体   
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        发布时间：2022-03-15
      • 李伟,王立志,王士山,王学东,崔晓东,边境
        2019, 49(3): 115-120.
        摘要：通过FCAW的焊接方式来获得双相不锈钢的焊接接头,研究药芯组分、金相组织、固溶处理等对焊接接头腐蚀性能的影响。详细分析FCAW焊缝金属的FeCl3点腐蚀形成过程和影响因素,研究焊缝组织点蚀腐蚀的形成机理。单独提高镍的含量来提高奥氏体相的比例时,焊接接头腐蚀率较大,加入氮元素是保证合理两相比的有效途径。分析不同焊缝金相组织,结果表明两相组织的分布、比例、形态和固溶处理对腐蚀性能影响较大,均匀的组织形貌有利于提高焊缝金属的耐腐蚀性能。分析焊缝金属的点蚀过程,发现试样表面存在的缺陷,如气孔或夹渣,一般为点蚀形成源,会加快腐蚀的速度,焊丝的工艺性能直接影响接头腐蚀性能。  
        关键词：双相不锈钢;焊接接头;耐腐蚀性能;药芯焊丝   
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(3): 34.
        摘要：<正>书号:0232定价:41元本书主要讲述如何控制焊接变形。内容包括焊接变形的规律和梁、柱焊接弯曲变形的计算,焊接板结构箱形梁腹板预拱度计算,减小焊接变形的方法,焊接变形的机械矫正方法、火焰矫正的机理和火焰矫正的实际操作方法。本书适合于从  
          
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(3): 56.
        摘要：<正>书号:230定价:34元本书是为满足普通高等教育"材料成型及控制工程"专业毕业后从事焊接技术工作的学生、材料加工工程专业焊接方向的研究生了解和掌握焊接专业基础知识,以及企业开展焊接工程师培训和焊接工程技术人员自学焊接专业基础知识的需要而编写的"焊接工程师系列教程"之一。主要内容有:焊接电弧的电特性和焊接工艺对弧焊电源的要求,弧焊电源的基本特性,弧焊变压器、弧焊整流器、弧焊逆变器、数字控制弧焊电源的基本原理、结构、性能特点及其应用,以及弧焊电  
          
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(3): 78.
        摘要：<正>书号:0226售价:38.00元本教材以焊接结构制造工艺过程为主线,全面论述焊接结构制造中的工艺规程编制、备料加工、装配焊接及装备、典型焊接结构的制造技术、质量控制与检测、焊接生产环保和安全等五大板块,共8章。本教材较全面地反映了焊接结构制造的新技术、新方法和新装备。本教材可作为普通  
          
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      • 2019, 49(3): 84.
        摘要：<正>书号:0095定价:16元焊接操作中存在诸多危险因素和有害因素,可能发生触电、火灾、爆炸、灼烫和高处坠落等工伤事故,还可能患眼睛、皮肤、呼吸系统和血液等疾病。因此,焊接属于特种作业,电气焊工属于特殊工种,遵照国务院颁布的有关规定,焊工必须经过安全培训并考试合格,方准独立操作。并且在取得安全考核合格证之后,尚需定期参加复审。焊接安全与卫生防护的教学内容繁多,涉及的理论知识范围甚广,本书是根据国务院1963年  
          
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(3): 84.
        摘要：<正>《电焊机》杂志是中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、《中文核心期刊数据库》收录期刊"、英国《科学文摘》(INSPEC)来源期刊""俄罗斯《文摘杂志》收录期刊""美国《剑桥科学文摘》(CSA)收录期刊"  
          
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      • 2019, 49(3): 114.
        摘要：<正>书号:0166定价:99元本手册反映了当前焊接生产的现状和前沿技术,具有实用性、准确性和先进性,兼顾常规技术与先进技术,使读者对焊接新材料、新装备与新技术的运用有扩展思路的空间。读者可从中查找到与焊接技术相关的各种实用资料,是处理和解决焊接问题的必备工具书。本手册主要供工程技术人员、管理人员、高级焊接  
          
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