淺談焊接與焊接檢驗新技術發展趨勢

趙雅

【摘 要】 當前主流的焊接新技術主要有：激光焊接技術、電子束焊接技術、焊接機器人技術、攪拌摩擦焊接技術。焊接新技術在國防、太空、電子工業、車輛制造、能源、鋼鐵、宇航等領域得到了廣泛的應用。未來，焊接新技術必將在節能環保、信息智能、高效生產等方面得到突飛猛進的發展。

【關鍵詞】 焊接;新技術;發展趨勢

【中圖分類號】G642.22 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）25-00-01

一、焊接新技術

隨著金屬加工業的快速發展，焊接新技術層出不窮。當前，主流的焊接新技術主要有：激光焊接技術、電子束焊接技術、焊接機器人技術、攪拌摩擦焊接技術。下面就這幾種焊接新技術做詳細介紹。

（一）激光焊接技術

當前激光焊接技術已經被廣泛應用于國防、太空、電子工業、車輛制造、能源、鋼鐵、宇航等。與傳統的焊接技術相比，激光焊接技術具有更高的生產效率，在焊接質量上有較為岷縣的提升。

激光焊接技術的原理如下：通過高平行度的單色光反射鏡聚焦或者透射形成高能量的激光束，該激光束的直徑不到0.01mm。高能量的激光束對焊件進行轟擊，聚集的熱量在瞬間將材料融化，得到焊接的效果。

總的來說，激光焊接技術充分發揮了激光良好的單色性、較強的方向性、高強度能量密度的特點，是當前焊接中常用的新技術之一。

（二）電子束焊接技術

電子束焊接技術具有獨特的有點，其焊接深度是其他焊接技術無法比擬的，同時具有優良的焊縫性能，產生的焊接變形更小，焊接精度更高。電子束焊接技術的這些特點大大提高了焊接生產率。與此同時，電子束焊接技術很夠對難焊材料以及難熔合金進行有效焊接。當親，電子束焊接技術已經被廣泛應用于航天、航空、壓力容器、汽車、電子及電力等工業領域。

電子束焊接技術原理如下：通過電子透鏡對真空焊室中高速運動的定向電子束進行聚焦，對工件進行撞擊。撞擊過程中，高速運動的電子束部分動能被轉化為高能量的熱能，將焊接部位進行瞬間融化。

（三）攪拌摩擦焊接技術

攪拌摩擦焊接技術是基于傳統的摩擦焊接技術改進而來的。當前攪拌摩擦焊接技術已經被廣泛應用于機車車輛、飛機制造以及船舶制造等工業領域。攪拌摩擦焊接主要針對一下幾類有色金屬的焊接：銅合金、鋁鋁合金、鈦合金、鎂合金、鋅、鉛等等。攪拌摩擦焊接技術的應用大大降低了焊接成本，同時大大提高了接頭性能。

攪拌摩擦焊接技術是一種基于傳統摩擦焊技術改造的新型固相連接技術，于1991年由英國焊接研究所發明。攪拌摩擦焊接接以摩擦熱作為直接焊接熱源，在攪拌摩擦焊接過程中，帶有軸肩與攪拌針的特殊攪拌頭起到了重要作用。首先，焊縫中插入攪拌針，攪拌針不斷的摩擦，高速的摩擦產生大量的熱能，足以將被焊金屬加熱變為塑性狀態。與此同時，攪拌針對金屬進行摩擦的過程中形成旋轉空洞，該空洞隨攪拌針前移過程中，塑性狀態金屬向相反方向不斷流動，最終在冷卻后形成一道致密的焊縫。

相比傳統的熔化焊技術，攪拌摩擦焊接技術具有明顯的優勢：一是大大降低了與熔化有關的焊接缺陷，例如氣孔、合金元素燒損、裂紋等;二是擴大了可用于焊接材料范圍;三是焊接過程中不再需要保護氣體以及填充材料，大大節省了焊接成本;四是省略了焊接前預處理過程，簡化了焊接程序;五是焊接后變形小、殘余應力小;六是焊接途中噪音低、無弧光輻射，同時杜絕了煙塵飛濺。總的來說，攪拌摩擦焊接技術是一種高效、經濟的綠色焊接新技術。

二、焊接檢驗新技術

（一）超聲波無損檢測

超聲波無損檢測在焊接檢驗中應用很廣泛，不僅對產品生產質量起著保障作用，而且用于在役構件的評估中。超聲波無損檢測中，數字信號處理技術對超聲波信號的頻譜、相位譜、倒譜等加以分析，以尋找缺陷信息，并配合隨后的機器識別等缺陷識別手段，以準確判斷缺陷的種類、尺寸、方位等性質。

（二）射線檢測（RT）

射線檢測（RT）是較準確而又可靠的焊接無損檢測方法之一，它可以檢驗焊縫內部缺陷，并直接顯示其內部缺陷的形狀、大小和性質，便于缺陷的定性、定量和定位，并可檢查幾乎所有的材料。射線照相底片還可以留作永久性記錄。常用的射線檢測方法有X射線和γ射線、中子射線照相法、X射線熒光屏觀察法、X光工業電視探傷和高速加速器X射線照相法。

三、焊接新技術發展趨勢

本人認為隨著當前金屬加工業的快速發展，焊接技術一定會得到更加突飛猛進的發展。本人認為焊接技術精朝著這樣幾個方向發展：

一是對當前焊接熱源進行再次革新，進一步提高熱源效率;二是焊接技術將更加的注重節能技術的開發，節能環保將是未來焊接新技術的重要主題之一;三是焊接技術將朝著信息智能方向進一步發展，機器人焊接技術中傳感器將得到進一步的革新，對焊接環境更加的敏感，系統信息的處理將更加準確、快速;四是在焊接生產上將更加的高效。

四、小結

綜上所述，我國焊接水平將得到更大的飛躍，更對的焊接新技術將被運用與焊接工作當中。我國應當加快焊接新技術研究的步伐，并努力學習國外先進焊接技術，不斷提升焊接技術水平。

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