焊接科学与工程专业英语(吴志生)

　　《普通高等教育材料成型及控制工程系列规划教材：焊接科学与工程专业英语》主要介绍焊接技术与工程专业的基础知识和专业知识英语文献。《普通高等教育材料成型及控制工程系列规划教材：焊接科学与工程专业英语》内容大部分选自国外原版教材，教材共分九章，内容包括焊接技术与工程专业知识的诸多方面的英语文献。内容涉及现代工程结构材料、金属材料的力学性能及热物理性能、钢的热处理、电弧物理等焊接技术基础知识，以及弧焊电源、焊接方法及设备、焊接冶金学、焊接工艺、焊接应力与变形、焊接自动化及焊接质量检验等焊接专业知识。
　　《普通高等教育材料成型及控制工程系列规划教材：焊接科学与工程专业英语》为高等院校焊接专业学生专用教材，也可以供从事焊接技术与工程领域工作的工程技术人员参考。

Chapter 1 Welding Technology Fundamental
1.1 Modern Engineering Structural Material
1.2 Mechanical Property of Metal Material
1.3 Thermophysical Property of Metal Material
1.3.1 Specific Heat
1.3.2 Thermal Expansion
1.3.3 Thermal Conductivity
1.3.4 Melting Point or Melting Range
1.3.5 Thermionic Work Function
1.4 Principal Types of Heat Treatment of Steel
1.5 Arc Physics
1.5.1 Stability of Electric Arc
1.5.2 Stability of AC Arc

Chapter 2 Arc Welding Power Source
2.1 Classification of Power Source
2.1.1 AC Power Supplies
2.1.2 DC power supplies
2.1.3 Inverse Source of Arc Welding
2.2 Electrical Characteristics of Power Source
2.2.1 Constant Voltage
2.2.2 Constant Current
2.2.3 Combined Constant?Current and Constant VoltageCharacteristics
2.3 Selecting and Specifying a Power Source

Chapter 3 Arc Welding Process
3.1 Shielded Metal?Arc Welding
3.2 Gas Shielded?Arc Welding
3.2.1 Specific Advantages of Gas?shielded Arc
3.2.2 Types of Gas?Shielded Arc Processes
3.2.3 Gas Tungsten Arc?Tig
3.2.4 Gas Metal Arc?Mig
3.2.5 CO2 Welding
3.2.6 Pulsed Arc Welding
3.3 Submerged Arc Welding Fundamentals of the process
3.3.1 Definition and general description
3.3.2 Principles of operation
3.4 Plasma Arc Welding
3.4.1 Keyhole Action
3.4.2 Arc Shaping
3.4.3 Operating Data
3.4.4 Applications
3.4.5 Summary

Chapter 4 Other Welding Methods
4.1 Resistance Welding
4.1.1 Introduction
4.1.2 Resistance Spot Welding（RSW）
4.1.3 Projection Welding
4.1.4 Resistance Seam Welding（RSEW）
4.1.5 Upset Butt Welding
4.1.6 Flash Butt Welding
4.2 Friction Stir Welding
4.2.1 Introduction
4.2.2 Principles
4.2.3 Friction Stir Tool
4.2.4 Friction Stirring Imperfections
4.3 Laser Beam Welding
4.3.1 Introduction
4.3.2 Principles
4.3.3 Metals Welded
4.3.4 Machines
4.3.5 Parameters and Technology
4.4 Electron Beam Welding
4.4.1 Introduction
4.4.2 Principles
4.4.3 Variations
4.4.4 Equipment
4.4.5 Safety

Chapter 5 Welding Metallurgy
5.1 Chemical Reactions in Welding
5.1.1 Overview
5.1.2 Gas?Metal Reactions
5.1.3 Slag?Metal Reactions
5.2 Weld Metal Solidification
5.2.1 Epitaxial Growth at Fusion Boundary
5.2.2 Nonepitaxial Growth at Fusion Boundary
5.2.3 Competitive Growth in Bulk Fusion Zone
5.2.4 Effect of Welding Parameters on Grain Structure
5.2.5 Weld Metal Nucleation Mechanisms
5.2.6 Grain Structure Control
5.3 The Microstructure and Properties of Heat?affected Zone
5.3.1 Welding Thermal Cycle
5.3.2 The Microstructure Changes in the HAZ
5.3.3 Hardness Distribution in the HAZ
5.3.4 Welding Cracks in the HAZ

Chapter 6 Weldability of Material
6.1 Weldability of Material and Testing Method
6.1.1 Weldability of Material
6.1.2 Weldability Evaluation and Test Method
6.2 Weldability of low carbon steel
6.2.1 Metallurgy of the liquid weld metal
6.2.2 Solidification and solidification cracking
6.2.3 Stress intensification,embrittlement and cracking of fusionwelds below the solidus
6.2.4 Lamellar tearing
6.2.5 Reheat Cracking
6.3 Weldability of Magnesium and Its Alloys
6.3.1 Alloys and Welding Procedures
6.3.2 Oxide Film Removal
6.3.3 Cracking
6.3.4 Mechanical Properties
6.3.5 Corrosion Resistance and Fire Risk

Chapter 7 Residual Stresses,Distortion and Fatigue
7.1 Residual stresses
7.1.1 Development of residual stresses
7.1.2 Analysis of Residual Stresses
7.2 Distortion
7.2.1 Cause
7.2.2 Remedies
7.3 Fatigue
7.3.1 Mechanism
7.3.2 Fractography
7.3.3 S?N Curves
7.3.4 Effect of Joint Geometry
7.3.5 Effect of Stress Raisers
7.3.6 Effect of Corrosion
7.3.7 Remedies
7.4 Case Studies
7.4.1 Failure of a Steel Pipe Assembly
7.4.2 Failure of a Ball Mill

Chapter 8 Automation of Welding
8.1 Introduction of Automatic Welding System
8.2 Flexible Automation of Welding
8.3 ARC Welding Robots
8.3.1 Introduction
8.3.2 Robot Manipulator Configuration
8.3.3 Robot Welding Application
8.3.4 Buying a Welding Robot
8.3.5 Robot Safety
8.4 Controls for Automatic Arc Welding
8.4.1 Automatic Welding Controllers
8.4.2 Robot Controllers
8.4.3 Teaching the Robot
8.4.4 Robot Memory
8.4.5 Weld Execution
8.5 Sensors and Adaptive Control
8.5.1 Introduction
8.5.2 Contact Sensors
8.5.3 Noncontact Sensor Systems
8.6 Tooling and Fixtures

Chapter 9 Welding Quality Inspection
9.1 Welding Defects
9.1.1 Definition and Types
9.1.2 Cracks
9.1.3 Porosity
9.1.4 Solid Inclusion
9.1.5 Lack of Fusion and Inadequate or incomplete penetration
9.1.6 Imperfect Shape
9.2 Non?destructive Testing
9.2.1 Radiographic Testing
9.2.2 Ultrasonic Testing（UT）
9.2.3 Magnetic Particle Inspection（MPI）
9.2.4 Liquid Penetrant Testing（PT）
9.3 Destructive Test
9.3.1 Tension Tests
9.3.2 Bend Tests
9.3.3 Charpy Tests
9.3.4 Hardness Testing
9.4 Radiograph Interpretation
9.4.1 General Welding Discontinuities
9.4.2 Other Discontinuities
References

材料成型及控制工程专业是1998年国家教育部进行专业调整时
在原铸造专业、焊接专业、锻压专业及热处理专业基础上新设立的一个专业
其目的是为了改变原来老专业口径过窄、适应性不强的状况。新专业强调“厚基础、宽专业”
以拓宽专业面
加强学科基础
培养出适合经济快速发展需要的人才。但是由于各院校原有的专业基础、专业定位、培养目标不同
也导致在人才培养模式上存在较大差异。例如
一些研究型大学担负着精英教育的责任
以培养科学研究型和科学研究与工程技术复合型人才为主
学生毕业以后大部分攻读研究生
继续深造
因此大多是以通识教育为主。而大多数教学研究型和教学型大学担负着大众化教育的责任
以培养工程技术型、应用复合型人才为主
学生毕业以后大部分走向工作岗位
因此大多数是进行通识与专业并重的教育。而且目前我国社会和工厂企业的专业人才培训体系没有完全建立起来；从人才市场来看,许多工厂企业仍按照行业特征来招聘人才。如果学生在校期间的专业课学得过少
而毕业后又不能接受继续教育
就很难承担用人单位的工作。因此许多学校在拓宽了专业面的同时也设置了专业方向。针对上述情况
教育部高等学校材料成型及控制工程专业教学指导分委员会于2008年制定了《材料成型及控制工程专业分类指导性培养计划》
共分四个大类。其中第三类为按照材料成型及控制工程专业分专业方向的培养计划
按这种人才培养模式培养学生的学校占被调查学校的大多数。其目标是培养掌握材料成形及控制工程领域的基础理论和专业基础知识
具备解决材料成形及控制工程问题的实践能力和一定的科学研究能力
具有创新精神
能在铸造、焊接、模具或塑性成形领域从事设计、制造、技术开发、科学研究和管理等工作
综合素质高的应用型高级工程技术人才。其突出特色是设置专业方向
强化专业基础
具有较鲜明的行业特色。 由化学工业出版社组织编写和出版的这套“材料成型及控制工程系列规划教材”
针对第三类培养方案
按照焊接、铸造、塑性成形、模具四个方向来组织教材内容和编写方向。教材内容与时俱进
在传统知识的基础上
注重新知识、新理论、新技术、新工艺、新成果的补充。根据教学内容、学时、教学大纲的要求
突出重点、难点
力争在教材中体现工程实践思想。体现建设“立体化”精品教材的宗旨
提倡为主干课程配套电子教案、学习指导、习题解答的指导。希望本套教材的出版能够为培养理论基础和专业知识扎实、工程实践能力和创新能力强、综合素质高的材料成形及加工的专业性人才提供重要的教学支持。教育部高等学校材料成型及控制工程专业教学指导分委员会主任李春峰 2010年4月