尹全勝

【摘要】本文主要論述了我國焊接生產(chǎn)的現(xiàn)狀，分析了我國焊接技術(shù)的相關(guān)問題，也分析了焊接技術(shù)未來的發(fā)展方向，希望能夠進(jìn)一步促使我國焊接技術(shù)的進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】焊接生產(chǎn)；現(xiàn)狀；焊接技術(shù)；發(fā)展

一、前言

當(dāng)前，焊接生產(chǎn)還有很多問題，只有不斷提升焊接技術(shù)水平，才能夠保證我國焊接工作的質(zhì)量，避免出現(xiàn)各種焊接質(zhì)量問題，從而整體提升我國焊接生產(chǎn)的水平。

二、焊接技術(shù)概論

1.焊接過程的物理本質(zhì)

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(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的工藝過程.促使原子和分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓，或同時(shí)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(diǎn)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(tài)，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時(shí)，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(dòng)，冷卻后形成連續(xù)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(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池，還會(huì)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(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量，人們研究出了各種保護(hù)方法。例如，氣體保護(hù)電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護(hù)焊接時(shí)的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時(shí)，在焊條藥皮中加入對(duì)氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧，就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進(jìn)入熔池，冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。

（二）壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合，又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊，當(dāng)電流通過兩工件的連接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升，當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí)，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(diǎn)是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)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?zé)龘p，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(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短，因而熱影響區(qū)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(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。

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

（四）焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會(huì)受到焊接熱作用，而發(fā)生組織和性能變化，這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時(shí)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(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件，焊前對(duì)焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。另外，焊接是一個(gè)局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區(qū)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(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應(yīng)力，矯正焊接變形。

三、我國當(dāng)前焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平在不斷的提高，我國城市建設(shè)及社會(huì)發(fā)展的主要材料之一就是鋼結(jié)構(gòu)材料，人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的材料質(zhì)量要求也在不斷的提高，因此在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工的時(shí)候，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使之達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定。但是隨著電子信息時(shí)代的快速發(fā)展，焊接加工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，從而有效的實(shí)現(xiàn)了焊接技術(shù)的自動(dòng)化，這不僅加快了焊接技術(shù)的快速發(fā)展，而且更有效的提高了焊接的施工質(zhì)量。在現(xiàn)階段，焊接技術(shù)已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，并且還充分的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)焊接過程中存在的應(yīng)力變形及相關(guān)的問題進(jìn)行控制。目前，人們已經(jīng)對(duì)焊接技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了全面的分析與研究，以促進(jìn)我國焊接技術(shù)的快速發(fā)展。

四、我國焊接的發(fā)展趨勢(shì)

1.焊接材料的發(fā)展趨勢(shì)

從美日西歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)焊接材料的發(fā)展來看，手工電弧焊用焊條的減少，自動(dòng)焊焊接材料不斷增加時(shí)一個(gè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國焊接材料發(fā)展的主要關(guān)卡是氣保護(hù)實(shí)芯焊絲及埋弧焊實(shí)芯焊絲的品種品質(zhì)滿足不了市場(chǎng)的需求。除此之外，自保護(hù)和堆焊用藥芯額也是我國亟需研制和生產(chǎn)的方向。而至于國內(nèi)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(shù)，其性能因?yàn)槊總€(gè)廠家在涂層的成分和表皮的處理方式的差異而不一樣。質(zhì)量技術(shù)很好的焊絲可以起到防止銹的產(chǎn)生還起到潤滑的效果，在焊接的應(yīng)用時(shí)為了不會(huì)產(chǎn)生銅煙塵，并且能夠提高焊絲在電弧應(yīng)用時(shí)的牢固作用還可以在焊接時(shí)降低飛濺。從現(xiàn)在來看這種焊絲的各種技術(shù)依舊在不斷的發(fā)展改良中，也屬于我國今后的焊接材料發(fā)展方向。

2.焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化程度的增加，技術(shù)發(fā)展正向著高效、自動(dòng)化、智能型、節(jié)能環(huán)保等方向發(fā)展。

我國正在向國外看齊，要調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、增加產(chǎn)品的層次，則需向著自動(dòng)逆變方式的電源焊接盒、還有在半自動(dòng)焊接機(jī)中的節(jié)能高效率的二氧化碳機(jī)器發(fā)展；電阻焊技術(shù)則大多數(shù)的研發(fā)內(nèi)容和發(fā)展的方向是以不一樣的功率作為研究；在焊接設(shè)備技術(shù)上得到推廣運(yùn)用的是電磁容的技術(shù)，在焊接設(shè)備產(chǎn)業(yè)中現(xiàn)在是需要低消耗和環(huán)保無害的設(shè)施；焊接的自動(dòng)化功能以及設(shè)備正迅速發(fā)展。西氣東輸、航天事業(yè)、船舶事業(yè)等大型的國家重點(diǎn)發(fā)展基礎(chǔ)事業(yè)以及在國內(nèi)汽車工程的迅猛發(fā)展都加快了先進(jìn)的焊接技術(shù)進(jìn)步。在特指的領(lǐng)域中焊接機(jī)器人和智能型的焊接也是應(yīng)用廣泛。焊接設(shè)備的需求在成套和和專業(yè)的焊接中不斷的增加，運(yùn)用的地方越來越多，對(duì)技術(shù)的要求也越來越嚴(yán)苛，為了使得新工藝的設(shè)施能夠更加完善和應(yīng)用，在我國的設(shè)施制作企業(yè)必須要突破專用、成套設(shè)施的發(fā)展。

3.焊接人才的發(fā)展

在未來的焊接業(yè)發(fā)展中，全面提高我國的總體焊接生產(chǎn)技術(shù)水平，與國際接軌；培養(yǎng)與吸引一批優(yōu)秀的焊接專業(yè)技術(shù)人才，提高自主創(chuàng)新能力；在一些國際焊接相關(guān)尖端前沿科技領(lǐng)域占有一席之地等一系列措施是我國增加焊接業(yè)中核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效措施。

五、結(jié)束語

綜上所述，我國焊接生產(chǎn)還有很多技術(shù)問題有待考究，為了可以提升今后焊接技術(shù)水平，要加速提升我國焊接生產(chǎn)的質(zhì)量，從而不斷促使我國焊接生產(chǎn)的效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃建平，黃永平，肖延江.論我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè)，2012，（1）.

[2]李曉延，武傳松，李午申.中國焊接制造領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2012，（6）.

[3]李孟良，王海強(qiáng).自動(dòng)焊接技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（25）.