我國焊接生產現狀與焊接技術的發展

尹全勝

【摘要】本文主要論述了我國焊接生產的現狀，分析了我國焊接技術的相關問題，也分析了焊接技術未來的發展方向，希望能夠進一步促使我國焊接技術的進步。

【關鍵詞】焊接生產；現狀；焊接技術；發展

一、前言

當前，焊接生產還有很多問題，只有不斷提升焊接技術水平，才能夠保證我國焊接工作的質量，避免出現各種焊接質量問題，從而整體提升我國焊接生產的水平。

二、焊接技術概論

1.焊接過程的物理本質

焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接成一體的工藝過程.促使原子和分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓，或同時加熱又加壓。

2.焊接的分類

金屬的焊接，按其工藝過程的特點分有熔焊，壓焊和釬焊三大類。

（一）熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動，冷卻后形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質量和性能。為了提高焊接質量，人們研究出了各種保護方法。例如，氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護焊接時的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時，在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧，就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池，冷卻后獲得優質焊縫。

（二）壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態下實現原子間結合，又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀態時，在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程，因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡化了焊接過程，也改善了焊接安全衛生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短，因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。

（三）釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度，利用液態釬料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實現原子間的相互擴散，從而實現焊接的方法。

（四）焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用，而發生組織和性能變化，這一區域被稱為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊后在焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調整焊接條件，焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質量。另外，焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊后都需要消除焊接應力，矯正焊接變形。

三、我國當前焊接技術的發展現狀

在我國現階段，隨著社會經濟的快速發展，人們的生活水平在不斷的提高，我國城市建設及社會發展的主要材料之一就是鋼結構材料，人們對鋼結構的材料質量要求也在不斷的提高，因此在對鋼結構進行加工的時候，對鋼結構焊接技術要進行嚴格的控制，使之達到鋼結構工程設計的相關規定。但是隨著電子信息時代的快速發展，焊接加工技術被廣泛的應用到各個行業中，從而有效的實現了焊接技術的自動化，這不僅加快了焊接技術的快速發展，而且更有效的提高了焊接的施工質量。在現階段，焊接技術已經廣泛的被應用到各個行業中，并且還充分的利用計算機技術對焊接過程中存在的應力變形及相關的問題進行控制。目前，人們已經對焊接技術創新進行了全面的分析與研究，以促進我國焊接技術的快速發展。

四、我國焊接的發展趨勢

1.焊接材料的發展趨勢

從美日西歐等發達國家和地區焊接材料的發展來看，手工電弧焊用焊條的減少，自動焊焊接材料不斷增加時一個發展的必然趨勢。我國焊接材料發展的主要關卡是氣保護實芯焊絲及埋弧焊實芯焊絲的品種品質滿足不了市場的需求。除此之外，自保護和堆焊用藥芯額也是我國亟需研制和生產的方向。而至于國內外各廠家退出的無鍍銅焊絲，又被叫做特別的涂層焊絲技術，其性能因為每個廠家在涂層的成分和表皮的處理方式的差異而不一樣。質量技術很好的焊絲可以起到防止銹的產生還起到潤滑的效果，在焊接的應用時為了不會產生銅煙塵，并且能夠提高焊絲在電弧應用時的牢固作用還可以在焊接時降低飛濺。從現在來看這種焊絲的各種技術依舊在不斷的發展改良中，也屬于我國今后的焊接材料發展方向。

2.焊接設備的發展趨勢

隨著現代工業自動化程度的增加，技術發展正向著高效、自動化、智能型、節能環保等方向發展。

我國正在向國外看齊，要調整產品結構、增加產品的層次，則需向著自動逆變方式的電源焊接盒、還有在半自動焊接機中的節能高效率的二氧化碳機器發展；電阻焊技術則大多數的研發內容和發展的方向是以不一樣的功率作為研究；在焊接設備技術上得到推廣運用的是電磁容的技術，在焊接設備產業中現在是需要低消耗和環保無害的設施；焊接的自動化功能以及設備正迅速發展。西氣東輸、航天事業、船舶事業等大型的國家重點發展基礎事業以及在國內汽車工程的迅猛發展都加快了先進的焊接技術進步。在特指的領域中焊接機器人和智能型的焊接也是應用廣泛。焊接設備的需求在成套和和專業的焊接中不斷的增加，運用的地方越來越多，對技術的要求也越來越嚴苛，為了使得新工藝的設施能夠更加完善和應用，在我國的設施制作企業必須要突破專用、成套設施的發展。

3.焊接人才的發展

在未來的焊接業發展中，全面提高我國的總體焊接生產技術水平，與國際接軌；培養與吸引一批優秀的焊接專業技術人才，提高自主創新能力；在一些國際焊接相關尖端前沿科技領域占有一席之地等一系列措施是我國增加焊接業中核心競爭力的有效措施。

五、結束語

綜上所述，我國焊接生產還有很多技術問題有待考究，為了可以提升今后焊接技術水平，要加速提升我國焊接生產的質量，從而不斷促使我國焊接生產的效果達到標準。

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