論我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

姜筱琛

摘 要：隨著科技的發(fā)展，焊接技術(shù)已經(jīng)成為一種綜合性的工藝。焊接技術(shù)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，其直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。焊接技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家在機械制造水平上科技發(fā)展高低的標準。本文就針對我國現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展進行研究，分析我國在未來焊接技術(shù)上的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1 焊接技術(shù)的特點

焊接技術(shù)大約出現(xiàn)在一百多年前，但近二三十年，焊接技術(shù)才得到空前的發(fā)展。隨著科技的高速發(fā)展，等離子物理、自動控制技術(shù)、紅外線、微電子技術(shù)等許多在世界上領(lǐng)先的科學技術(shù)，都逐漸被應(yīng)用到焊接技術(shù)上。這些高科技的使用，為焊接技術(shù)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，同時也在原來焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上形成了一種依托于科技的現(xiàn)代焊接技術(shù)，這很大程度上擴大了焊接技術(shù)的適用范圍，也促進了工業(yè)科技的發(fā)展。

焊接技術(shù)發(fā)展迅速，無論是在理論上還是在應(yīng)用上，焊接技術(shù)都在進行完善?，F(xiàn)在的焊接技術(shù)在能源、機械、電子、交通、建筑等方面和航空航天等軍事領(lǐng)域都應(yīng)用廣泛。尤其是汽車和鋼鐵行業(yè)，焊接技術(shù)起到了很大的作用。焊接技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，因而焊接技術(shù)能夠反映一個國家的科技水平。

2 我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，從以下幾種焊接技術(shù)上可以看出：

2.1 氣體保護焊

在氣體保護焊中主要用到的是電弧能夠發(fā)熱的原理，氣體主要是為了保護介質(zhì)不被熔化。氣體能夠在電弧周圍形成一層保護層，有效地隔絕電弧、熔池與空氣。這樣可以有效防止有害氣體在焊接過程中產(chǎn)生的影響，而且氣體還可以保證電弧在工作過程中穩(wěn)定燃燒，這樣可以保證焊接質(zhì)量。

2.2 埋弧焊

在焊接技術(shù)中常見的焊接技術(shù)就是埋弧焊，這種焊接技術(shù)在進行焊接時熔深大而且生產(chǎn)效率極高，因此這種焊接技術(shù)主要用在中厚板長焊縫的焊接中。

根據(jù)埋弧焊在焊接上的自動化程度可以將其分為兩種：一種是自動埋弧焊，另一種是半自動埋弧焊。這兩者的差別主要是送進焊絲的方式與移動電弧的方式不同。在自動埋弧焊中，不管是送進焊絲還是移動電弧都是由專用焊接小車完成的，而在半自動埋弧焊中，焊絲是由機械送進的，電弧的移動則是由焊接過程中的操作人員進行手動操作完成的。但因為半自動埋弧焊在焊接工藝上較為落后，使得焊接工人的勞動強度很大，因此現(xiàn)在很少使用半自動埋弧焊。

2.3 電阻焊

電阻焊的基本原理是電阻的熱效應(yīng)。在焊接過程中，對電極進行施加壓力，利用電流流過觸頭及鄰近區(qū)域，從而在電阻上產(chǎn)生熱效應(yīng)，對焊接工件進行焊接。電阻焊的焊接質(zhì)量比較穩(wěn)定，而且電阻焊在焊接方式上能夠靈活地應(yīng)用自動化技術(shù)，因此，電阻焊在汽車、電子家電以及航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

2.4 螺柱焊

螺柱焊主要是針對單面進行焊接。它主要的特點就是不需要采用任何的連接方式，如鉆孔等，能夠直接在油漆板或者是塑料包封的焊件上進行加工，這樣能夠保證在焊接完成后焊件不漏水、不漏氣，保密性能良好。

根據(jù)熔深的大小，又可以將螺柱焊接分為兩種。一種是儲能式螺柱焊接，一種是拉弧式螺柱焊接。儲能式螺柱焊接熔深較小，因此主要用于焊接薄板，而拉弧式螺柱焊接熔深就比較大，可以用在重工業(yè)焊接中。

2.5 攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊起源于英國，是由英國的焊接研究所研究出來的一種新型焊接方式。這種焊接方式在焊接時，對焊件的影響最小，焊件幾乎沒有變形，減少焊接后的修正變形工序，這樣可以有效提高工作效率，因此這種焊接技術(shù)主要用在鐵道、飛機、船舶等重工業(yè)制造業(yè)中。在產(chǎn)生之初主要是針對鋁合金材料的材質(zhì)進行焊接，現(xiàn)在隨著FSW技術(shù)在焊接技術(shù)上的應(yīng)用，攪拌摩擦焊也逐漸應(yīng)用在其他材質(zhì)的焊件上。另外，這種焊接技術(shù)在焊接過程中，旋轉(zhuǎn)棒的旋轉(zhuǎn)方向與前進方向都是經(jīng)過事先設(shè)定的，因此，使用這種技術(shù)焊接出來的結(jié)合處能夠左右對稱。

2.6 高能束焊接

這里的高能束是指電子束、等離子束和激光束這三束。所以，將電子束焊、激光焊、等離子弧焊統(tǒng)稱為高能量密度焊。這3種束都具有能量集中、效率高的特點。與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，高能束流焊接技術(shù)具有功率密度高、焊縫深寬比高、焊接速度快、焊件熱變形小、焊縫性能好、焊縫純潔度高、工藝適應(yīng)性強、可焊材料多的優(yōu)勢。

3 我國焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國焊接技術(shù)的發(fā)展，無非就是從焊接設(shè)備、焊接方法與焊接材料上進一步完善焊接技術(shù)。

3.1 焊接設(shè)備的發(fā)展

隨著科技的發(fā)展，焊接技術(shù)也逐步發(fā)展。國外焊接設(shè)備主要具有高精度、高質(zhì)量、高自動化的特點。我國在設(shè)備上正在向國際水平邁進。適當?shù)恼{(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可以大力發(fā)展逆變式弧焊電源和自動焊機，尤其是技術(shù)較為先進的二氧化碳焊機。電阻焊可以將研究的方向指向功率，并且在電焊中推廣電磁兼容技術(shù)，這樣既可以提高焊接質(zhì)量又可以響應(yīng)國家低耗、環(huán)保的號召。尤其是在現(xiàn)在的國家型工程中，可以采用自動化焊接技術(shù)，適當發(fā)展智能焊接技術(shù)。另外，還可以在數(shù)字化程度上對焊接技術(shù)進行研究，如空氣等離子焊接機和電子束激光焊接機，現(xiàn)在我國對這種技術(shù)的研究進展很慢，我國可以在這方面加大研究力度。

3.2 焊接材料的發(fā)展

我國焊接材料產(chǎn)量在世界上居首位，但是在材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上和發(fā)達的國家相比，還存在很大的差距，因此需要不斷調(diào)整焊接材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。從發(fā)達國家的材料發(fā)展可知，氣體保護實芯焊絲和埋弧焊實芯焊絲的質(zhì)量是制約我國焊接材料發(fā)展的重大因素。因此我國急需研制藥芯焊絲，這種焊絲能夠起到自保護的作用。但目前我國在這種焊芯上的涂層成分不同，導(dǎo)致焊絲在使用性能上也不同，且在使用時會產(chǎn)生不穩(wěn)定因素。大電流二氧化碳在工藝效果上能夠起到與藥芯焊絲相同的效果，而且這種焊接技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)超高的焊接效率與超低的焊接飛濺，因此，大電流二氧化碳焊接技術(shù)也將成為未來焊接技術(shù)在焊接材料上的一種發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1]魏娜然，劉明亮，唐文慶.我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，（3）：2-2.

[2]王元良.我國焊接科學與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].現(xiàn)代焊接，2007，（1）：45-51.

（作者單位：湖州恒立機電有限公司）