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江蘇邱成機電有限公司

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焊接技術(shù)是隨著銅鐵等金屬的冶煉生產(chǎn)、各種熱源的應用而出現(xiàn)的。古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊、鍛焊、鉚焊。公元前2500年前古巴比倫人和印度河文明對銅鐵金屬的熱加工和冷加工都已達到較高的水平，能用鍛焊、鑄焊等焊接法制造金屬器具，并刻有文字。這時代表性的文化是哈拉帕文化。

中國商朝制造的鐵刃銅鉞，就是鐵與銅的鑄焊件，其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折，接合良好。春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍，是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析，所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。戰(zhàn)國時期制造的，刀刃為鋼，刀背為熟鐵，一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應星所著《天工開物》一書記載：中國古代將銅和鐵一起入爐加熱，經(jīng)鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨。中世紀，在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。

近代發(fā)展

古代焊接技術(shù)長期停留在鑄焊、鍛焊、釬焊和鉚焊的水平上，使用的熱源都是爐火，溫度低、能量不集中，無法用于大截面、長焊縫工件的焊接，只能用以制作裝飾品、簡單的工具、生活器具和。

19世紀初，英國的戴維斯發(fā)現(xiàn)電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源；1885～1887年，的別納爾多斯發(fā)明碳極電弧焊鉗；1900年又出現(xiàn)了鋁熱焊。20世紀初，碳極電弧焊和氣焊得到應用，同時還出現(xiàn)了薄藥皮焊條電弧焊，電弧比較穩(wěn)定，焊接熔池受到熔渣保護，焊接質(zhì)量得到提高，使手工電弧焊進入實用階段，電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。也成為現(xiàn)代焊接工藝的發(fā)展開端。在此期間，美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條

送給速度，制成自動電弧焊機，從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發(fā)明使用焊絲和焊劑的埋弧焊，焊接機械化得到進一步發(fā)展。40年代，為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要，鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。

1951年蘇聯(lián)的巴頓電焊研究所創(chuàng)造電渣焊，成為大厚度工件的高效焊接法。1953年，蘇聯(lián)的柳巴夫斯基等人發(fā)明二氧化碳氣體保護焊，促進了氣體保護電弧焊的應用和發(fā)展，如出現(xiàn)了混合氣體保護焊、藥芯焊絲氣渣聯(lián)合保護焊和自保護電弧焊等。1957年美國的蓋奇發(fā)明等離子弧焊；40年代德國和法國發(fā)明的電子束焊，也在50年代得到實用和進一步發(fā)展；60年代又出現(xiàn)激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現(xiàn)，標志著高能量密度熔焊的新發(fā)展，大大改善了材料的焊接性，使許多難以用其他方法焊接的材料和結(jié)構(gòu)得以焊接。

其他的焊接技術(shù)還有1887年，美國的湯普森發(fā)明電阻焊，并用于薄板的點焊和縫焊；縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法，隨著縫焊過程的進行，工件被兩滾輪推送前進；二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年，美國的瓊斯發(fā)明超聲波焊；蘇聯(lián)的丘季科夫發(fā)明摩擦焊；1959年，美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊；50年代末蘇聯(lián)又制成真空擴散焊設備。

發(fā)展趨勢

焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢 1、提高焊接生產(chǎn)率是推動焊接技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力

提高生產(chǎn)率的途徑有二：第一提高焊接熔敷率，例如三絲埋弧焊，其工藝參數(shù)分別為220A/33V、1400A40V、1100A45V。采用坡口斷面小，背后設置擋板或襯墊，50~60mm的鋼板可一次焊透成形，焊接速度可達到，0.4m/min以上，其熔敷率與焊條電弧焊相比在100倍以上，第二個途徑則是減少坡口斷面及金屬熔敷，的成就就是窄間隙焊接。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎，利用單絲、雙絲、三絲進行焊接，無論接頭厚度如何，均可采用對接形式，例如鋼板厚度為50~300mm，間隙均可設計為13mm左右，因此所需熔敷金屬量成數(shù)倍、數(shù)十倍的地降低，從而大大提高生產(chǎn)率。窄間焊接的主要技術(shù)關(guān)鍵是看如何保證兩側(cè)熔透和保證電弧中心自動跟蹤并處于坡口中心線上，為此，世界各國開發(fā)出多種不同的方案，因而出現(xiàn)了多種窄間隙焊接法。

電子束焊，等離子焊，激光焊時，可采用對接接頭，且不用開坡口，因此是更理想的間窄隙焊接法，這也是它廣泛受到重視的原因之一。

新開發(fā)成功的激光電弧復合焊接方法可以提高焊接速度，如5mm的鋼板或鋁板，焊接速度可達2~3m/min，獲得好的成形和質(zhì)量，焊接變形小。

2、提高準備車間的機械化，自動化水平是當前世工業(yè)國家的重點發(fā)展方向。

為了提高焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，僅僅從焊接工藝著手有一定的局限性，因而世界各國特別重視車間的技術(shù)改造。準備車間的主要工序包括材料運輸，材料表面去油，噴砂，涂保護漆；鋼板劃線，切割，開坡口；部件組裝及點固。以上工序在現(xiàn)代化的工廠中均已采用機械化、自動化。其優(yōu)點不僅是提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率，更重要的是提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、焊接過程自動化，智能化是提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性，解決

惡劣勞動條件的重要方向。

4、新興工業(yè)的發(fā)展不斷推動焊接技術(shù)的前進。

焊接技術(shù)自發(fā)明至今已有百多年歷史，它幾乎可以滿足當前工業(yè)中一切重要產(chǎn)品生產(chǎn)制造的需要。但是新興工業(yè)的發(fā)展仍然迫使焊接技術(shù)不斷前進。微電子工業(yè)的發(fā)展促進微型連接工藝的和設備的發(fā)展；又如陶瓷材料和復合材料的發(fā)展促進了真空釬焊、真空擴散焊。宇航技術(shù)的發(fā)展也將促進空間焊接技術(shù)的發(fā)展。

5、熱源的研究與開發(fā)是推動焊接工藝發(fā)展的根本動力。

焊接工藝幾乎運用了世界上一切可以利用的熱源，其中包括火焰、電弧、電阻、超聲波、摩擦、等離子、電子束、激光束、微波等等（我司主要以弧焊、電阻焊自動化焊接設備為主），歷每一種熱源的出現(xiàn)，都伴有新的焊接工藝的出現(xiàn)。但是，至今焊接熱源的開發(fā)與研究并未終止。

6、節(jié)能技術(shù)是普遍關(guān)注的問題

知，焊接消耗能量甚大，以焊條電弧焊為例，每臺約10KVA，埋弧焊機每臺90KVA，電阻焊機可高達上千KVA，不少新技術(shù)的出現(xiàn)就是為了實現(xiàn)這一節(jié)能目標。在電阻點焊中，利用電子技術(shù)的發(fā)展，將交流點焊機改成次級整流點焊機，可以提高焊機的功率因素，減少焊機容量，1000KVA的點焊機可以降低至200KVA,而仍能達到同樣的焊接效果。逆變焊機的出現(xiàn)是另外一個成功的例子，它可以減少焊機的重量，提高焊機的功率因率的控制性能，已廣泛應用于生產(chǎn)。

焊接方法

焊接技術(shù)主要應用在金屬母材上，常用的有電弧焊，氬弧焊，CO2保護焊，氧氣-乙炔焊，激光焊接，電渣壓力焊等多種，塑料等非金屬材料亦可進行焊接。金屬焊接方法有40種以上，主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。

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，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，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。

壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實現(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焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀態(tài)時，在軸向壓力作用下連接成為一體。

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

焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時會受到焊接熱作用，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，焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。 [2]

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