論我國焊接技術的發展現狀和趨勢

姜筱琛

摘 要：隨著科技的發展，焊接技術已經成為一種綜合性的工藝。焊接技術在生產中廣泛應用，其直接影響產品的質量。焊接技術水平的高低已經成為衡量一個國家在機械制造水平上科技發展高低的標準。本文就針對我國現代焊接技術的發展進行研究，分析我國在未來焊接技術上的發展趨勢。

關鍵詞：焊接技術；發展現狀；發展趨勢

1 焊接技術的特點

焊接技術大約出現在一百多年前，但近二三十年，焊接技術才得到空前的發展。隨著科技的高速發展，等離子物理、自動控制技術、紅外線、微電子技術等許多在世界上領先的科學技術，都逐漸被應用到焊接技術上。這些高科技的使用，為焊接技術的發展奠定了良好基礎，同時也在原來焊接技術的基礎上形成了一種依托于科技的現代焊接技術，這很大程度上擴大了焊接技術的適用范圍，也促進了工業科技的發展。

焊接技術發展迅速，無論是在理論上還是在應用上，焊接技術都在進行完善。現在的焊接技術在能源、機械、電子、交通、建筑等方面和航空航天等軍事領域都應用廣泛。尤其是汽車和鋼鐵行業，焊接技術起到了很大的作用。焊接技術在工業生產中決定著產品的質量，因而焊接技術能夠反映一個國家的科技水平。

2 我國焊接技術的發展現狀

我國焊接技術的發展現狀，從以下幾種焊接技術上可以看出：

2.1 氣體保護焊

在氣體保護焊中主要用到的是電弧能夠發熱的原理，氣體主要是為了保護介質不被熔化。氣體能夠在電弧周圍形成一層保護層，有效地隔絕電弧、熔池與空氣。這樣可以有效防止有害氣體在焊接過程中產生的影響，而且氣體還可以保證電弧在工作過程中穩定燃燒，這樣可以保證焊接質量。

2.2 埋弧焊

在焊接技術中常見的焊接技術就是埋弧焊，這種焊接技術在進行焊接時熔深大而且生產效率極高，因此這種焊接技術主要用在中厚板長焊縫的焊接中。

根據埋弧焊在焊接上的自動化程度可以將其分為兩種：一種是自動埋弧焊，另一種是半自動埋弧焊。這兩者的差別主要是送進焊絲的方式與移動電弧的方式不同。在自動埋弧焊中，不管是送進焊絲還是移動電弧都是由專用焊接小車完成的，而在半自動埋弧焊中，焊絲是由機械送進的，電弧的移動則是由焊接過程中的操作人員進行手動操作完成的。但因為半自動埋弧焊在焊接工藝上較為落后，使得焊接工人的勞動強度很大，因此現在很少使用半自動埋弧焊。

2.3 電阻焊

電阻焊的基本原理是電阻的熱效應。在焊接過程中，對電極進行施加壓力，利用電流流過觸頭及鄰近區域，從而在電阻上產生熱效應，對焊接工件進行焊接。電阻焊的焊接質量比較穩定，而且電阻焊在焊接方式上能夠靈活地應用自動化技術，因此，電阻焊在汽車、電子家電以及航空航天領域應用廣泛。

2.4 螺柱焊

螺柱焊主要是針對單面進行焊接。它主要的特點就是不需要采用任何的連接方式，如鉆孔等，能夠直接在油漆板或者是塑料包封的焊件上進行加工，這樣能夠保證在焊接完成后焊件不漏水、不漏氣，保密性能良好。

根據熔深的大小，又可以將螺柱焊接分為兩種。一種是儲能式螺柱焊接，一種是拉弧式螺柱焊接。儲能式螺柱焊接熔深較小，因此主要用于焊接薄板，而拉弧式螺柱焊接熔深就比較大，可以用在重工業焊接中。

2.5 攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊起源于英國，是由英國的焊接研究所研究出來的一種新型焊接方式。這種焊接方式在焊接時，對焊件的影響最小，焊件幾乎沒有變形，減少焊接后的修正變形工序，這樣可以有效提高工作效率，因此這種焊接技術主要用在鐵道、飛機、船舶等重工業制造業中。在產生之初主要是針對鋁合金材料的材質進行焊接，現在隨著FSW技術在焊接技術上的應用，攪拌摩擦焊也逐漸應用在其他材質的焊件上。另外，這種焊接技術在焊接過程中，旋轉棒的旋轉方向與前進方向都是經過事先設定的，因此，使用這種技術焊接出來的結合處能夠左右對稱。

2.6 高能束焊接

這里的高能束是指電子束、等離子束和激光束這三束。所以，將電子束焊、激光焊、等離子弧焊統稱為高能量密度焊。這3種束都具有能量集中、效率高的特點。與傳統焊接技術相比，高能束流焊接技術具有功率密度高、焊縫深寬比高、焊接速度快、焊件熱變形小、焊縫性能好、焊縫純潔度高、工藝適應性強、可焊材料多的優勢。

3 我國焊接技術的發展趨勢

我國焊接技術的發展，無非就是從焊接設備、焊接方法與焊接材料上進一步完善焊接技術。

3.1 焊接設備的發展

隨著科技的發展，焊接技術也逐步發展。國外焊接設備主要具有高精度、高質量、高自動化的特點。我國在設備上正在向國際水平邁進。適當的調整產品結構，可以大力發展逆變式弧焊電源和自動焊機，尤其是技術較為先進的二氧化碳焊機。電阻焊可以將研究的方向指向功率，并且在電焊中推廣電磁兼容技術，這樣既可以提高焊接質量又可以響應國家低耗、環保的號召。尤其是在現在的國家型工程中，可以采用自動化焊接技術，適當發展智能焊接技術。另外，還可以在數字化程度上對焊接技術進行研究，如空氣等離子焊接機和電子束激光焊接機，現在我國對這種技術的研究進展很慢，我國可以在這方面加大研究力度。

3.2 焊接材料的發展

我國焊接材料產量在世界上居首位，但是在材料產品結構上和發達的國家相比，還存在很大的差距，因此需要不斷調整焊接材料的產品結構。從發達國家的材料發展可知，氣體保護實芯焊絲和埋弧焊實芯焊絲的質量是制約我國焊接材料發展的重大因素。因此我國急需研制藥芯焊絲，這種焊絲能夠起到自保護的作用。但目前我國在這種焊芯上的涂層成分不同，導致焊絲在使用性能上也不同，且在使用時會產生不穩定因素。大電流二氧化碳在工藝效果上能夠起到與藥芯焊絲相同的效果，而且這種焊接技術能夠實現超高的焊接效率與超低的焊接飛濺，因此，大電流二氧化碳焊接技術也將成為未來焊接技術在焊接材料上的一種發展趨勢。

參考文獻

[1]魏娜然，劉明亮，唐文慶.我國焊接技術的發展現狀及趨勢[J].科技創新導報，2009，（3）：2-2.

[2]王元良.我國焊接科學與技術的發展現狀與趨勢[J].現代焊接，2007，（1）：45-51.

（作者單位：湖州恒立機電有限公司）