摘 要 中國作為一個制造業大國,機械制造技術的先進與否無疑直接關系著整個國家的興衰,焊接技術作為其中重要的一部分,也是國際間科技的重要競爭點,文章就目前我國的焊接技術所處的現狀以及技術特征進行了分析,并簡述了二十一世紀焊接技術的發展趨勢。
關鍵詞 焊接;技術特征;發展趨勢
一、我國焊接技術發展的現狀分析
焊接作為組裝工藝之一,通常被安排在制造流程的后期或最終階段,因而對產品質量具有決定性作用。焊接是一種低成本、高效益連接材料的可靠工藝方法。到目前為止,還沒有另外一種工藝比焊接更為廣泛地應用于材料間的連接。在國內,焊接材料和焊接設備的生產量日益增加,從焊接材料的制造技術和焊接設備的發展上看,我國現化焊接技術已有很大發展,其中有些產品技術已接近或達到國際先進水平,如逆變式焊機技術。因此無論就目前和以后的發展來看,焊接技術都是加工各種材料使其增強市場競爭力的首選工藝。焊接技術已發展成為融材料學、冶金學、熱處理學、力學、自動控制學、電子學、等學科為一體的綜合性學科,它從單一的加工工藝發展成綜合性工程技術,它和壓力加工,金屬切削加工,鍛造,熱處理等加工方法一起構成了現代金屬加工工藝的主流,它涉及到材料,結構設計,電源設備,下料,成型,焊前和焊后的處理,生產過程自動化和機械化,質量檢測,失效分析,衛生與安全,環境保護等眾多領域。焊接作為一種現代的先進制造工藝技術,正逐步應用到各種材料各種領域中。目前,我國作為世貿組織的重要一員,焊接技術的發展存在著巨大的機遇與挑戰,所以,我國必須大力發展新型焊接技術 ,需要面向全球化,自動化,綠色化發展。
二、焊接技術的特征
對于我國而言,努力發展焊接技術是一項十分迫切而且艱巨的任務,而自動化焊接技術的不成熟使得我國必須切切實實的做好基礎工作,因此,了解常用焊接技術是非常有必要的。我國常有焊接技術有:(1)熔化焊接由于加熱方式及熔煉方式的區別,可以有以下幾種主要類形:氣焊,電弧焊,電渣焊,真空電子束焊接,激光焊。(2)壓力焊由于加熱方式的不同,可以有以下幾種主要類形:①摩擦焊。利用摩擦熱使工件表面加熱,然后施加壓力的焊接,其特點是摩擦時能夠去除焊接面上的氧化物,而且熱量集中,因此適用于導熱性好及易氧化的有色金屬的焊接。②電阻焊。這是利用電阻加熱的方法,最常用的有點焊、縫焊及電阻對焊三種。前兩者是將焊件加熱熔化狀態并同時加壓;電阻對焊是先將焊件加熱到表面熔化狀態或高塑性狀態,然后施加壓力。電阻焊的特點是機械自動化程度高,因而生產效率高,適用于大批量生產。③超聲波焊接是一種冷壓焊,借助于超聲波的機械振蕩原理,與上述工藝不同之處在于用超聲波替代了所施加的壓力用來降低焊件所需用的壓力,適用于點焊有色金屬及其合金(銅鋁等)的薄板。④冷壓焊。其特點是不需加熱,只依靠作用于焊件的強大的壓力來進行焊接,適用于熔點較低的母材,例如鉛、鋁、銅等導線的焊接。⑤擴散焊。擴散焊是焊件緊密貼合,在真空或保護氣氛(防氧化)中,加以一定溫度和壓力并保持一段時間,利用分子擴散理論使接觸面之間的原子相互擴散而完成焊接的焊接方法。擴散焊主要用于焊接常規焊接工藝難以滿足技術要求的小形、精密、復雜的焊件。壓力焊接時,壓力使接觸面發生塑性變形,增加真實的接觸面積。加劇的溫度使焊件塑性變形部分晶體細化發生再結晶,高溫同時加速了原子的擴散。冷壓焊時,雖然沒有加熱,但壓力接觸面的不均勻使得接觸面有熱力集中,也達到了加熱的效果。
三、我國焊接技術的發展方向
焊接技術不僅是一門工藝,而且是一門科學,二十世紀90年代,我國焊接界把實現焊接過程的機械化、自動化作為戰略目標,已經在各行業的科技發展中付諸實施,在焊接成型不斷精確化,焊接過程 的智能化控制,焊接過程模擬技術的發展,學科領域的相互滲透等方面,取得了長足的進步。我國焊接技術的發展具體體現在以下方面:(1)計算機在焊接技術上的應用,眾所周知,人們對現代加工工藝的要求越來越高,質量,美觀,精密的加工方法依靠工人是無法實現的,而計算機的出現是這一切變得可能,目前,計算機技術已廣泛應用于焊接熱過程,焊接冶金過程,焊接應力和變形等領域,CAD/CAM的應用也處于開發階段;(2)焊接智能機器人,其出現突破了焊接剛性自動化的傳統模式,大幅度提高生產效率,改善工人的生產環境,也能更好的保證產品的質量;(3)優質高效焊接工藝不斷發展,近年來出現的攪拌摩擦焊,激光和電弧復合加熱焊的新型的焊接技術也在不斷發展中;(4)與其他學科領域的結合,特種金屬,復合材料及材料表面處理的大力發展是的焊接工藝產品的質量有了前所未有的提高。
先進的焊接技術是工業創新和現代的集成,國家制造業水平的高低也體現在焊接技術的發展程度,同時也是一個國家的工業基礎和支柱,隨著現代社會的發展,人們對產品的需求也在不斷變化,產品的高檔,價格的合理,是焊接人的追求,而采用更加先進的焊接技術才能更好的滿足人們越來越高的各種要求。因此,我們應該根據我國焊接技術的發展現狀,抓住機遇,看清現代焊接技術的發展趨勢,努力為我國現代焊接技術與世界發達國家達到同一高等水平。