我國焊接技術的現狀與發展趨勢

趙志鋒

（益陽職業技術學院，湖南 益陽　413049）

我國焊接技術的現狀與發展趨勢

趙志鋒

（益陽職業技術學院，湖南 益陽413049）

焊接技術是現代制造業中最常用的材料成形和加工技術，是現代制造業生產的基礎，焊接技術水平是一個國家工業水平的直接體現。文章對我國焊接技術的現狀及今后的發展趨勢進行了分析。

焊接技術；現狀；發展趨勢

1　焊接技術在國民經濟中的地位與作用

焊接技術能夠實現材料之間的永久性連接，從而實現某種特定功能，現階段無論是巨大的載重輪船，還是微型的電子元件都需要應用焊接技術來進行加工。在工業制造業領域，焊接技術水平的高低直接反映出一個國家的工業發展水平。隨著焊接技術在國民經濟中發揮的作用日益顯著，焊接技術的先進程度就成為了一個國家工業先進程度的顯著標志。

2　我國焊接技術的現狀

隨著鋼鐵材料性能的不斷提升，焊接用鋼向高純度、高強化、輕質化、微合金化的方向發展，與之對應的焊接材料卻難以滿足其發展，傳統的焊接評價方式也已經落后，目前我國焊接技術的現狀不容樂觀，主要表現在以下3個方面。

（1）焊接技術應用不廣，數量不多。據資料介紹世界工業發達國家焊接結構用鋼量占本國鋼產量的60%以上。我國遠遠達不到這個水平，在閥門、大型機床制造中，以焊代鑄、以鍛焊代鑄的技術應加快開發并逐步推廣使用，在大型建筑鋼架、公路橋梁及鐵路和城市交通建設中應該進一步擴大焊接技術的應用。

（2）焊接生產機械化，自動化水平低。為提高生產率、降低工人勞動強度，國外焊接生產機械化、自動化已達到很高程度，而我國的焊接自動化率還比較低。隨著科學技術的發展，焊接已從簡單的構件連接發展成為制造業中的精加工方法之一。隨著制造業的高速發展，傳統的手工焊接已不能滿足現代高科技產品制造的質量和數量要求；同時，在對環境和人身安全的考慮上，認識到現代焊接加工正在向著機械化、自動化的方向發展。

（3）信息技術在焊接生產和技術管理的應用上滯后。隨著社會經濟的飛速發展，信息技術在各個行業應用得越來越廣，發達國家在焊接行業也越來越多地使用了信息技術來管理生產，而我國起步較晚，只有少數企業得以應用。

3　當前我國焊接技術研究成就與進展

（1）專用、成套焊接設備整體制造能力與水平有較大提高，發展出現良好的勢頭。近年來，我國專用、成套焊接設備不僅整體制造能力與水平有較大提高，還在基礎件、配套件的選用方面下了功夫，并有許多新突破，通用產品部分已接近或達到國外先進水平，但是特種焊接設備和重大裝備的生產水平不能滿足國內用戶的需求。

（2）焊接工藝高速高效化。將傳統的焊接工藝轉化為高速、高質量、高效的焊接工藝。比如在活性化焊接工藝、多元氣體保護焊接工藝上取得了不錯的成效。而在焊接速度的研究也有了一定的進步。數字化焊接電源和高新信息處理技術也引入我國，數字化焊接電源解決了原先較為刻板的剛性化控制，能夠實現對焊接過程的柔性化控制以及多功能集成，使焊接工藝實現高速和高效化。

（3）焊接生產自動化和智能化發展。目前我國在焊接生產自動化、過程控制智能化、研究和開發焊接生產線以及發展應用計算機輔助設計等方面取得了很大的進步。計算機技術、控制理論、人工智能、電子技術及機器人技術的發展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術基礎，并已滲透到焊接各領域中，取得了很多成果。

（4）高品質焊接材料的生產與應用。鋼鐵生產技術的產生和發展都和焊接技術有著密切的聯系，人們可以通過焊接來對鋼鐵材料的性能進行全面的提高。與之相對的焊接金屬，由于其自身的非平衡性結晶組織，其沖擊韌度普遍低于母材，因此，發展高品質的焊接材料已經成為當前焊縫金屬亟待解決的重要難題。隨著科學技術的不斷進步，人們也將焊接技術應用到了復合合金材料的加工制作當中，這就給我國焊接技術帶來了新的發展空間和挑戰。目前，人們對金屬材料進行焊接加工的過程中，藥芯焊絲技術在其中有著十分重要的作用，和國外發達國家相比，我國藥芯焊絲制造技術還有一定的差距。

（5）高能束流焊接技術的應用與發展。激光技術在焊接產業中的應用，特別是激光束與電弧的復合，推動了高能束流焊接技術的飛速發展。借助于新型激光器的應用，如百瓦級激光能量與電弧復合技術，對于薄板焊接具有較好的效果，千瓦級激光能量與電弧復合技術，能夠充分發揮激光與電弧的性能優勢，對于高強鋼、鋁合金、鎂合金等材料具有較好的焊接效果。

4　我國焊接技術的發展趨勢

電子技術、自動化技術和計算機微電子技術的發展，推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、信息處理技術和柔性制造技術等單元技術的引入，促進了焊接自動化技術革命性的發展。

（1）焊接電源的可靠性和質量穩定性。由于焊接加工越來越向著“精細化”加工方向發展，因此，需要提高焊接電源的可靠性和質量穩定性。這就要求開發研制具有調節電弧運動、送絲和焊槍姿態，能探測焊縫溫度場、熔池狀態、熔透情況，適時提供焊接規范參數的高性能焊機，并應積極開發焊接過程的計算機模擬技術。

（2）尋求解決制約焊接新材料的途徑。開發焊接新材料主要是從材料研制和焊接科技兩方面來入手。先進的新材料對于焊接技術來說不一定是好的，它的性能和可焊接性都是需要重新估量的，而往往材料的高性能和其可焊接性都是相互矛盾的。鑒于此種情況，為解決此矛盾，材料研究工程師需要和焊接行業工程師密切聯系與合作，將新型材料納入到焊接材料中去，使焊接產品質量更好，焊接效率更高，焊接領域整體發展水平更上一層樓。

（3）新型的焊接技術多元化。傳統的焊接技術已不能滿足鋼鐵的成形和加工，新型焊接技術不斷涌現，電阻焊、多電弧同熔池焊接、螺柱焊、磁控焊接等新型焊接技術將不斷發展。

（4）網絡化。現代網絡技術的發展促進了焊接自動化系統管控一體化技術的發展。通過網絡，利用計算機技術、遠程通信技術等，將生產管理和焊接過程自動控制一體化，實現脫機編程，遠程監控、診斷和檢修。

（5）智能化。焊接技術的自動化與智能化已經成為未來焊接產業發展的方向，將現今的傳感技術、智能控制技術和計算機技術應用于焊接自動化系統中，使其能夠在各種復雜環境變化的焊接工況下實現高質量、高效率的自動焊接。

（6）柔性化。在未來的研究中，將各種光、機、電技術與焊接技術有機結合，以實現焊接的精確化和柔性化。大型自動化焊接裝備或生產線的一次投資相對較高，在設計這種焊接裝備時必須考慮柔性化，形成柔性制造系統，以充分發揮裝備的效能，滿足同類產品不同規格工件的生產需要。

（7）集成化。焊接自動化系統的集成化技術包括硬件系統的結構集成、功能集成和控制技術集成。集成系統中物質流和信息流是其重要的組成部分，促進其有機地結合，可大大降低信息量和實時控制的要求。現代焊接自動化系統的結構都采用模塊化的設計，根據不同用戶對系統功能的要求，進行模塊化組合。

5　結語

焊接技術的快速發展，可以推動制造工業的發展，為此，需要對焊接技術給予高度重視，要進一步加大對焊接技術的研發力度，開發適合現代化發展的新型焊接技術、方法及設備等，不斷提高我國焊接技術水平，有效地促進我國制造行業的快速發展，提高社會經濟效益。

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

［2］車廣.現代焊接技術發展的現狀及展望［J］.中文信息，2014，（6）.

［3］李孟良，王海強.自動焊接技術研究［J］.科技創新導報，2012，（25）.

Current Status and Trend of Welding Technology in China

ZHAO Zhi-feng
（Yiyang Vocational and Technical College，Yiyan，Hunan 413049，China）

Welding technology is one of the most commonly used materials forming and processing technology in modern manufacturing industry.Welding technology is the base of modern manufacturing industry.The level of welding technology is a direct embodiment of a country's industrial level.This paper analyzes briefly the current status and future development trend of welding technology in China.

welding technology；current status；development trend

TG40

A

2095-980X（2016）07-0023-02

2016-07-16

趙志鋒（1977-），男，主要從事機械方面課程的教學工作。