本书是为满足普通高等教育“材料成型及控制工程”专业本科生卓越工程师教育的需要而编写的系列教材之一。
全书共8章。介绍了近年来开发和广泛应用的现代高效焊接技术，包括：高效埋弧焊、钨极氩弧焊新技术、高效高熔敷率和低热输入熔化极气体保护焊、窄间隙焊、等离子弧焊新工艺、激光焊与激光切割、复合热源焊、搅拌摩擦焊的基本原理、工艺特点、相关设备以及应用等内容。
本书可以作为大学本科和高职高专“焊接”“材料成型及控制工程”(焊接方向)专业相关课程的教材，硕士研究生“材料加工工程”专业相关课程的参考教材，焊接工程师继续教育的培训教材，还可以供焊接及相关学科教师及工程技术人员从事教学、科研与技术开发工作参考。

焊接技术要高效率一般应从以下三方面着手：一是提高焊接速度；二是提高焊接熔敷率；三是减少焊接辅助工序和时间。本书详解了近年来广泛应用的八种现代高效焊接技术，包括：高效埋弧焊、钨极氩弧焊新技术、高效高熔敷率和低热输入熔化极气体保护焊、窄间隙焊、等离子弧焊新工艺、激光焊与激光切割、复合热源焊、搅拌摩擦焊。

随着焊接技术的不断创新，新的焊接技术向着高效、节能、绿色、智能化方向快速发展。高效化带来的最终结果就会节能，智能化的焊接技术也必然是高效的，绿色环保焊接是焊接工作者不断追求的目标。焊接技术要高效率一般应从以下三方面着手：一是提高焊接速度；二是提高焊接熔敷率；三是减少焊接辅助工序和时间。单独追求一个方面是很难达到高效的目的的，必须从以上三个方面共同努力。在焊接工作者的不断努力下，特别是近十几年来，相继开发出了许多新型高效的焊接技术。但“材料成型及控制工程”专业的本科教学中仍以传统的焊接方法为主，对现代高效焊接技术没有系统的介绍。为了使学生毕业后在企业能尽快掌握和应用这些技术，适应企业的需求，开展卓越工程师教育，提高毕业生的工作适应性，满足企业对人才的渴望，为此编写了《现代高效焊接技术》一书。
本书共分8章，主要介绍了近年来开发和广泛应用的现代高效焊接技术的基本原理、工艺特点、相关设备以及应用等内容，包括：高效埋弧焊(多丝、金属粉末、冷热填丝等)；钨极氩弧焊新技术(A-TIG焊、热丝TIG焊、高频感应热丝TIG焊、TIP TIG焊、超声TIG、K-TIG、TIG-MIG焊等)；高效高熔敷率和低热输入熔化极气体保护焊(T.I.M.E焊、LIN-FAST焊、RAPIDARC焊、磁控大电流MAG焊、双丝MAG焊、TANDEM、CMT焊、变极性CMT工艺、CMT Twin、Cold Arc、Cold Process、AC-CBTTCS、Low Energe Input)；窄间隙焊(NG-SAW、NG-GTAW或NG-TIG、NG-GMAW或NG-MIG/MAG、超窄间隙熔化极气体保护焊)；等离子弧焊新工艺(变极性等离子弧焊、活性等离子弧焊、等离子-TIG焊、等离子-MIG焊、变极性等离子-MIG复合焊、窄间隙等离子-MIG复合焊、精细等离子弧焊)；激光焊与激光切割；复合热源焊(激光-TIG/MIG/PAW、激光-高频感应热源、激光-电阻热源、激光-搅拌摩擦焊等)；搅拌摩擦焊(对接、搭接、T形接头、点焊)。
本书由天津大学韩国明教授编著。
在本书编写过程中，得到了许多同仁的帮助和支持，在此表示衷心的感谢，本书参阅了有关教材和相关的文献资料，在此向本书中所引用文章的作者深表谢忱。
由于编著者水平有限，加之现代焊接技术的研究日新月异，可能有一些新型高效焊接技术未能编入书中，并且在编写中差错和不足在所难免，敬请各界读者予以批评指正。
编著者

序
编写说明
前言
第1章　高效埋弧焊1
　1.1　多丝埋弧焊1
　　1.1.1　多丝埋弧焊的特点及应用1
　　1.1.2　多丝埋弧焊用焊丝和焊剂3
　　1.1.3　交流焊机斯考特连接4
　　1.1.4　多丝埋弧焊焊接参数5
　　1.1.5　双丝埋弧焊工艺6
　　1.1.6　三丝埋弧焊工艺15
　　1.1.7　四丝埋弧焊工艺17
　　1.1.8　五丝埋弧焊工艺18
　　1.1.9　单电源多丝埋弧焊22
　1.2　金属粉末埋弧焊24
　1.3　热丝、冷丝填丝埋弧焊27
第2章　钨极氩弧焊新技术30
　2.1　活性焊剂钨极氩弧焊(A-TIG焊)30
　　2.1.1　概述30
　　2.1.2　A-TIG焊的特点30
　　2.1.3　活性焊剂31
　　2.1.4　活性焊剂的使用32
　　2.1.5　A-TIG焊的机理32
　　2.1.6　A-TIG焊的应用33
　　2.1.7　316L不锈钢管A-TIG焊工艺34
　2.2　热丝TIG焊36
　　2.2.1　热丝TIG焊的原理36
　　2.2.2　热丝TIG焊的特点37
　　2.2.3　热丝TIG焊在管道焊接中的应用38
　　2.2.4　高频感应热丝TIG焊40
　　2.2.5　高频振动送丝式热丝TIG焊41
　2.3　超声-TIG复合焊43
　2.4　K-TIG焊44
　2.5　TIG-MIG焊45
第3章　高效高熔敷率和低热输入熔化极气体保护焊46
　3.1　高效MIG/MAG焊概述46
　　3.1.1　提高MIG/MAG焊效率的方法46
　　3.1.2　高效MIG/MAG焊焊接设备的构成49
　3.2　T.I.M.E焊50
　　3.2.1　T.I.M.E焊的基本原理50
　　3.2.2　T.I.M.E焊的特点51
　　3.2.3　T.I.M.E焊工艺52
　　3.2.4　T.I.M.E焊设备及对设备的要求53
　3.3　LINFAST焊接工艺53
　3.4　RAPIDARC焊接工艺54
　3.5　磁控大电流MAG焊55
　3.6　双丝高速焊56
　　3.6.1　双丝MAG焊(MAX法)56
　　3.6.2　T.I.M.ETWIN和TANDEM双丝熔化极气体保护焊57
　3.7　低热输入气体保护电弧焊61
　　3.7.1　冷焊技术的特点及应用61
　　3.7.2　CMT冷金属过渡工艺62
　　3.7.3　ColdArc技术67
　　3.7.4　CP冷焊工艺68
　　3.7.5　AC—CBT技术69
　　3.7.6　TCS冷金属过渡双丝焊接技术69
　　3.7.7　低能量输入电弧焊69
　　3.7.8　冷焊技术的应用72
第4章　窄间隙焊74
　4.1　窄间隙焊概述74
　　4.1.1　窄间隙焊的优缺点74
　　4.1.2　窄间隙焊的应用75
　　4.1.3　三种窄间隙焊接方法比较76
　4.2　窄间隙埋弧焊78
　　4.2.1　窄间隙埋弧焊的特点及应用79
　　4.2.2　窄间隙焊焊接设备的关键技术80
　　4.2.3　单丝窄间隙埋弧焊工艺90
　　4.2.4　双丝窄间隙埋弧焊工艺97
　4.3　窄间隙热丝TIG焊102
　　4.3.1　窄间隙热丝TIG焊的分类102
　　4.3.2　窄间隙TIG焊需要解决的问题103
　　4.3.3　窄间隙热丝TIG焊的基本原理104
　　4.3.4　TIG窄间隙焊焊机机头105
　　4.3.5　单道多层不摆动窄间隙热丝TIG焊105
　　4.3.6　BHK电极旋转式窄间隙热丝TIG自动焊109
　4.4　窄间隙熔化极气体保护焊114
　　4.4.1　窄间隙熔化极气体保护焊的特点及分类114
　　4.4.2　低热输入窄间隙熔化极气体保护焊116
　　4.4.3　高热输入窄间隙熔化极气体保护焊116
　　4.4.4　焊接参数的选择117
　　4.4.5　窄间隙熔化极气体保护焊焊丝和保护气体的送进技术118
　　4.4.6　窄间隙坡口侧壁熔合技术119
　　4.4.7　窄间隙MAG焊的应用124
　　4.4.8　双丝窄间隙熔化极气体保护焊126
　　4.4.9　超窄间隙熔化极气体保护焊130
第5章　等离子弧焊新工艺133
　5.1　变极性等离子弧焊133
　　5.1.1　变极性等离子弧焊原理及特点133
　　5.1.2　变极性等离子弧平焊134
　　5.1.3　变极性等离子弧立焊136
　　5.1.4　变极性等离子弧焊的双弧现象142
　5.2　活性等离子弧焊143
　5.3　等离子弧-TIG焊144
　5.4　等离子弧-MIG焊145
　　5.4.1　等离子-MIG复合焊原理146
　　5.4.2　等离子弧-MIG复合焊特点及应用146
　　5.4.3　等离子弧-MIG复合焊枪147
　　5.4.4　等离子弧-MIG焊机系统148
　　5.4.5　等离子弧-MIG焊与常规MIG焊温度场的比较149
　　5.4.6　等离子弧-MIG复合角焊150
　　5.4.7　双等离子弧-MIG复合堆焊151
　　5.4.8　变极性等离子弧-MIG复合焊151
　　5.4.9　低碳钢等离子弧-MIG焊工艺152
　　5.4.10　窄间隙等离子弧-MIG复合焊153
　5.5　精细等离子弧焊技术154
第6章　激光焊与激光切割155
　6.1　激光的产生155
　6.2　激光焊设备157
　　6.2.1　激光焊设备的组成157
　　6.2.2　固体激光设备158
　　6.2.3　碟片激光器161
　　6.2.4　半导体激光器164
　　6.2.5　光纤激光器168
　　6.2.6　CO2激光器171
　6.3　激光焊177
　　6.3.1　激光焊的特点177
　　6.3.2　激光焊的机理178
　　6.3.3　激光焊焊接过程的几种效应180
　　6.3.4　激光焊工艺181
　　6.3.5　双光束激光焊193
　　6.3.6　多焦点激光焊194
　　6.3.7　旋转焦点激光焊197
　　6.3.8　激光填丝焊198
　6.4　激光切割200
　　6.4.1　激光切割的原理、特点及应用201
　　6.4.2　激光切割机206
　　6.4.3　激光切割工艺210
　　6.4.4　光纤激光器切割工艺217
　　6.4.5　三维激光切割技术218
　　6.4.6　金属材