郝朝英

摘要：焊接技術是一門非常重要的基礎工藝學科，它的發(fā)展離不開現(xiàn)代科學技術的支持。目前，人們?yōu)榻ㄔO創(chuàng)新型、節(jié)約型國家，在焊接領域中應用了許多先進的科學技術和科學理念，這不僅有效的加快了焊接施工的工作效率，還大幅的提高了焊接的質(zhì)量，使焊接技術的應用前景也越來越廣泛。本文從我國當前焊接技術發(fā)展特點、分類以及主要應用領域進行了簡要介紹，闡述了我國焊接技術的未來發(fā)展趨勢。

關鍵詞：焊接技術;應用;特點;發(fā)展趨勢

一、我國焊接技術的發(fā)展特點

焊接技術是一種新興的綜合工藝技術，它的發(fā)展依托于現(xiàn)代科學技術的發(fā)展。我國焊接技術在近二三十年得到空前的發(fā)展，各種新的焊接技術層出不窮，等離子物理、聲學、電子束、紅外線、超聲、真空、微電子等現(xiàn)代科學技術的新成就都在焊接上獲得廣泛應用。新技術的應用不僅奠定了焊接技術的發(fā)展，也增強了焊接技術的能力，擴大了焊接技術應用的范圍。目前，焊接技術已經(jīng)成為機械制造以及其他產(chǎn)品的現(xiàn)代先進制造技術之一，并廣泛應用于電站、核能、航空航天、石化、煤炭、冶金、礦山、建筑、橋梁、特種設備、船舶、汽車、機車、海洋工程、部件、輕工紡織以及家用電器等國民經(jīng)濟的各個領域?？梢哉f，現(xiàn)代科學技術的新成就日益滲透到焊接領域，促進了現(xiàn)代焊接技術的快速發(fā)展。

二、焊接技術的分類

1.多電弧共熔池焊接

由于多個電弧共同在一個熔池上燃燒，不僅提高了總的焊接熱輸入，而且改變了熱量分布的特點，能向熔池及其兩側(cè)面提供充足的液體金屬和熱量，可以大大提高焊接速度和生產(chǎn)效率。

2.攪拌摩擦焊

摩擦攪拌焊接以固相狀態(tài)接合材料，因其材料變形極其微小，廣泛應用于鐵道車輛、船舶、飛機制造業(yè)中，且應用領域正在迅速地擴展。

3.氣體保護焊

氣體保護焊是利用氣體作為電弧介質(zhì)并保護電弧和焊接區(qū)的電弧焊。依據(jù)焊接效果的需求，分為熔化極氣體保護焊和非熔化極（鎢極）性氣體保護焊。

4.磁控焊接

磁控焊接是近幾年發(fā)展起來的新型焊接技術。采用外加磁場控制焊接質(zhì)量，具有附加裝置簡單、耗能少、效益高、投入成本低等特點，在國外被稱為“無缺陷焊接”，引起了焊接工作者的廣泛興趣。

5.螺柱焊接

螺柱焊接分為儲能式和拉弧式兩種，都是一種單面焊接。由于不用穿孔，所以螺柱焊接不漏水、漏氣，也無需對非焊接面進行再次加工。

三、我國焊接技術主要應用領域

1.汽車制造領域中的應用

電子束焊接主要用于發(fā)動機增壓器渦輪、后橋、行星齒輪框架、離合器、汽缸、變速箱齒輪等部件的焊接;激光焊技術主要用于框架結(jié)構(gòu)、零部件的焊件和車身拼焊;攪拌摩擦焊主要用于發(fā)動機引擎、汽車輪轂、汽車地方車身支架、汽車車門預成型件和液壓成型管附件。

2.航空航天工業(yè)中的應用

焊接技術依其可靠的性能，被廣泛應用于航空航天工業(yè)，焊接的工作量占全部工時的百分之十，焊接連接的部件在航空航天領域內(nèi)占百分之五十以上。由于航空航天工業(yè)中對金屬材料要求的特殊性，促成了特種焊接技術的應運而生。目前主要使用的是固態(tài)焊接技術和高能束流焊接技術。其中的激光焊、電子束焊、攪拌摩擦焊是在我國航空航天領域中最常用的三種先進焊接技術。

3.船舶工業(yè)中的應用

高效焊接技術在船舶制造中占有重要的地位，是一項技術性、專業(yè)性很強的系統(tǒng)工程，尤其是 C O2 氣體保護半自動焊接技術應用率達到 60% ～65% ，成為我國現(xiàn)代造船模式中的關鍵技術之一。先進的造船高效焊接技術，在提高船舶的建造效率、降低船舶建造成本、縮短造船周期，提高船舶建造質(zhì)量，推動船舶建造焊接機械化、自動化發(fā)展上的作用是不可小視的，也是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的有效途徑。

四、我國焊接技術的發(fā)展前景

1.建立合理的焊工資格認證體系

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)件的焊接過程具有工程量復雜、焊接對象多樣化、施工環(huán)境多變、市場競爭白熾化等特點。進行焊接作業(yè)時涉及到焊接工藝的編寫、工程技術參數(shù)的評定、焊接件的檢修等多種情況。除此之外，焊接過程的焊接點比較多、焊接面比較廣、戰(zhàn)線比較長。因此，這就對焊接人員的技術提出了嚴格的要求。使其發(fā)揮聰明才智和自主創(chuàng)造性向管理人員提出了巨大的挑戰(zhàn)。培養(yǎng)焊接技術方面的專業(yè)性應用人才具有重要的現(xiàn)實意義。這就要求社會機構(gòu)各方面建立完善的焊工資格認證體系。認真的培養(yǎng)焊工人才，同時加強焊工的資格認證對我國的焊工人才培養(yǎng)是一個正確的人才培養(yǎng)模式。同時這也是社會發(fā)展的必然趨勢。這種制度的建立在一定程度上能夠促進焊接技術的迅速發(fā)展、提高焊接工藝的整體水平。

2.磁控焊接技術

磁控焊接技術屬于新興的焊接技術。它主要是通過磁場來實現(xiàn)焊接。它的投入成本非常低、裝置也比較簡單、耗能非常少、效益比較好。通過常年對磁控焊接技術的研究發(fā)現(xiàn)了磁控對電弧焊電弧狀態(tài)的影響。外加磁場對焊接母材的熔化與焊縫的成形有非常大的影響。利用電磁攪拌技術能夠改變金屬結(jié)晶過程中的熱量傳遞過程，進而使結(jié)晶方向發(fā)生變化。通過組織的細化作用，能夠使焊縫的一些力學特點提升的更加明顯。除此之外還能降低焊接過程中缺陷的敏感性。鑒于磁控焊接技術的優(yōu)點，這必定是其中的發(fā)展方向之一。

3.電子焊接技術將被激光焊接取代

激光束經(jīng)過聚焦后，激光焦點處的能量密度高達 10～100W/cm 并且加熱的范圍甚至小于 1mm。如果將此技術應用于焊接方面，那將會給焊接工業(yè)帶來巨大的變革。一方面可以提高焊接的速度，另一方面還可以減小接頭處的變形以及減小應力集中。激光焊接術達到的焊接精度比較高，是比較理想的焊接技術。激光焊接的一個顯著特點是可以進行長距離的焊接，因為激光具有直線傳播的特點。除此之外與電子束相比較而言，激光束的優(yōu)勢顯而易見。

4.低溫焊接技術

由于我國地理環(huán)境的特殊位置，冬季寒冷時節(jié)持續(xù)時間相對較長，這就考驗著低溫環(huán)境下焊接技術的性能。近些年來，各個相關學術組織都在積極的解決應對冬季低溫焊接的問題以及施工的臨界溫度的取值問題。例如我國在冬季完成了“鳥巢”萬噸級以上的剛結(jié)構(gòu)件的焊接工作。冬季進行焊接作業(yè)時影響焊接的因素主要有操作員的工藝水平、焊機的效率、材料的性能、焊法的熟練程度以及環(huán)境的作用。僅僅考慮這些因素中的某一項或某兩項是不全面的，是無法做出正確評價的。

五、結(jié)束語

我國焊接技術的應用與發(fā)展，不僅給人們生活帶來便利，更是促進了經(jīng)濟的發(fā)展。因此，我們應快速將先進的科學技術和理念應用到其中，加大研發(fā)力度，努力研制新的焊接方法、焊接設備和焊接材料，以進一步提高焊接機械化、自動化水平和安全可靠性， 從而有效的推動我國制造行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李亞江，吳娜.先進焊接技術在航空航天領域中的應用[J].航空制造技術，2010（9）.

[2]曹朝霞，主編.特種焊接技術[M].機械工業(yè)出版社，2010：8，31.

[3]張晶.攪拌摩擦焊研究現(xiàn)狀及創(chuàng)新設想[J].科技信息，2011，11.