姜筱琛
摘 要:隨著科技的發(fā)展,焊接技術(shù)已經(jīng)成為一種綜合性的工藝。焊接技術(shù)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,其直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。焊接技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家在機(jī)械制造水平上科技發(fā)展高低的標(biāo)準(zhǔn)。本文就針對(duì)我國現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行研究,分析我國在未來焊接技術(shù)上的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:焊接技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
1 焊接技術(shù)的特點(diǎn)
焊接技術(shù)大約出現(xiàn)在一百多年前,但近二三十年,焊接技術(shù)才得到空前的發(fā)展。隨著科技的高速發(fā)展,等離子物理、自動(dòng)控制技術(shù)、紅外線、微電子技術(shù)等許多在世界上領(lǐng)先的科學(xué)技術(shù),都逐漸被應(yīng)用到焊接技術(shù)上。這些高科技的使用,為焊接技術(shù)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ),同時(shí)也在原來焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上形成了一種依托于科技的現(xiàn)代焊接技術(shù),這很大程度上擴(kuò)大了焊接技術(shù)的適用范圍,也促進(jìn)了工業(yè)科技的發(fā)展。
焊接技術(shù)發(fā)展迅速,無論是在理論上還是在應(yīng)用上,焊接技術(shù)都在進(jìn)行完善?,F(xiàn)在的焊接技術(shù)在能源、機(jī)械、電子、交通、建筑等方面和航空航天等軍事領(lǐng)域都應(yīng)用廣泛。尤其是汽車和鋼鐵行業(yè),焊接技術(shù)起到了很大的作用。焊接技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中決定著產(chǎn)品的質(zhì)量,因而焊接技術(shù)能夠反映一個(gè)國家的科技水平。
2 我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,從以下幾種焊接技術(shù)上可以看出:
2.1 氣體保護(hù)焊
在氣體保護(hù)焊中主要用到的是電弧能夠發(fā)熱的原理,氣體主要是為了保護(hù)介質(zhì)不被熔化。氣體能夠在電弧周圍形成一層保護(hù)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(chǎn)生的影響,而且氣體還可以保證電弧在工作過程中穩(wěn)定燃燒,這樣可以保證焊接質(zhì)量。
2.2 埋弧焊
在焊接技術(shù)中常見的焊接技術(shù)就是埋弧焊,這種焊接技術(shù)在進(jìn)行焊接時(shí)熔深大而且生產(chǎn)效率極高,因此這種焊接技術(shù)主要用在中厚板長焊縫的焊接中。
根據(jù)埋弧焊在焊接上的自動(dòng)化程度可以將其分為兩種:一種是自動(dòng)埋弧焊,另一種是半自動(dòng)埋弧焊。這兩者的差別主要是送進(jìn)焊絲的方式與移動(dòng)電弧的方式不同。在自動(dòng)埋弧焊中,不管是送進(jìn)焊絲還是移動(dòng)電弧都是由專用焊接小車完成的,而在半自動(dòng)埋弧焊中,焊絲是由機(jī)械送進(jìn)的,電弧的移動(dòng)則是由焊接過程中的操作人員進(jìn)行手動(dòng)操作完成的。但因?yàn)榘胱詣?dòng)埋弧焊在焊接工藝上較為落后,使得焊接工人的勞動(dòng)強(qiáng)度很大,因此現(xiàn)在很少使用半自動(dòng)埋弧焊。
2.3 電阻焊
電阻焊的基本原理是電阻的熱效應(yīng)。在焊接過程中,對(duì)電極進(jìn)行施加壓力,利用電流流過觸頭及鄰近區(qū)域,從而在電阻上產(chǎn)生熱效應(yīng),對(duì)焊接工件進(jìn)行焊接。電阻焊的焊接質(zhì)量比較穩(wěn)定,而且電阻焊在焊接方式上能夠靈活地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),因此,電阻焊在汽車、電子家電以及航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2.4 螺柱焊
螺柱焊主要是針對(duì)單面進(jìn)行焊接。它主要的特點(diǎn)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(jìn)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(jù)熔深的大小,又可以將螺柱焊接分為兩種。一種是儲(chǔ)能式螺柱焊接,一種是拉弧式螺柱焊接。儲(chǔ)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(yè)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(shí),對(duì)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(shù)主要用在鐵道、飛機(jī)、船舶等重工業(yè)制造業(yè)中。在產(chǎn)生之初主要是針對(duì)鋁合金材料的材質(zhì)進(jìn)行焊接,現(xiàn)在隨著FSW技術(shù)在焊接技術(shù)上的應(yīng)用,攪拌摩擦焊也逐漸應(yīng)用在其他材質(zhì)的焊件上。另外,這種焊接技術(shù)在焊接過程中,旋轉(zhuǎn)棒的旋轉(zhuǎn)方向與前進(jìn)方向都是經(jīng)過事先設(shè)定的,因此,使用這種技術(shù)焊接出來的結(jié)合處能夠左右對(duì)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(tǒng)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(diǎn)。與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比,高能束流焊接技術(shù)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(yīng)性強(qiáng)、可焊材料多的優(yōu)勢。
3 我國焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢
我國焊接技術(shù)的發(fā)展,無非就是從焊接設(shè)備、焊接方法與焊接材料上進(jìn)一步完善焊接技術(shù)。
3.1 焊接設(shè)備的發(fā)展
隨著科技的發(fā)展,焊接技術(shù)也逐步發(fā)展。國外焊接設(shè)備主要具有高精度、高質(zhì)量、高自動(dòng)化的特點(diǎn)。我國在設(shè)備上正在向國際水平邁進(jìn)。適當(dāng)?shù)恼{(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),可以大力發(fā)展逆變式弧焊電源和自動(dòng)焊機(jī),尤其是技術(shù)較為先進(jìn)的二氧化碳焊機(jī)。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(shù),這樣既可以提高焊接質(zhì)量又可以響應(yīng)國家低耗、環(huán)保的號(hào)召。尤其是在現(xiàn)在的國家型工程中,可以采用自動(dòng)化焊接技術(shù),適當(dāng)發(fā)展智能焊接技術(shù)。另外,還可以在數(shù)字化程度上對(duì)焊接技術(shù)進(jìn)行研究,如空氣等離子焊接機(jī)和電子束激光焊接機(jī),現(xiàn)在我國對(duì)這種技術(shù)的研究進(jìn)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(fā)展
我國焊接材料產(chǎn)量在世界上居首位,但是在材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上和發(fā)達(dá)的國家相比,還存在很大的差距,因此需要不斷調(diào)整焊接材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。從發(fā)達(dá)國家的材料發(fā)展可知,氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲和埋弧焊實(shí)芯焊絲的質(zhì)量是制約我國焊接材料發(fā)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(hù)的作用。但目前我國在這種焊芯上的涂層成分不同,導(dǎo)致焊絲在使用性能上也不同,且在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)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(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)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(shù)也將成為未來焊接技術(shù)在焊接材料上的一種發(fā)展趨勢。
參考文獻(xiàn)
[1]魏娜然,劉明亮,唐文慶.我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,(3):2-2.
[2]王元良.我國焊接科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].現(xiàn)代焊接,2007,(1):45-51.
(作者單位:湖州恒立機(jī)電有限公司)