周飛霓

伴隨著我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)各種原材料的需求量逐年增加。而在制造業(yè)中焊接作為最為常見的連接方式，每年有大量的焊接材料需求。焊接材料主要分為黑色金屬焊接材料和有色金屬焊接材料。我國(guó)黑色金屬焊接材料產(chǎn)業(yè)的起步較早，經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)完成了產(chǎn)能的整合，基本實(shí)現(xiàn)了自給自足。有色金屬焊接材料的應(yīng)用也比較廣泛，近幾年的用量在不斷的快速提升，但是由于產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模較小，生產(chǎn)企業(yè)也以中小企業(yè)為主。另外，由于應(yīng)用有色金屬焊接材料的領(lǐng)域都是一些相對(duì)高端的產(chǎn)業(yè)，對(duì)焊接材料的性能要求非常高，由于國(guó)內(nèi)的有色金屬焊接材料技術(shù)水平有限，有部分需求仍然依靠進(jìn)口。本文分析了國(guó)內(nèi)有色焊接材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存的問題，并提出了對(duì)我國(guó)有色焊接材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議。

一、有色焊接材料市場(chǎng)需求

有色焊接材料的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在制造業(yè)中占據(jù)著重要的地位，包括汽車制造、核電工業(yè)、航空航天、軌道交通、電力裝備、電器、石油化工、暖通、輕工業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、工具制造、金屬制品、照明設(shè)備、光伏產(chǎn)業(yè)、工藝品加工、建材、首飾等產(chǎn)業(yè)都有應(yīng)用。其中，隨著交通工具向輕量化的方向發(fā)展，鈦合金、鋁合金等輕質(zhì)材料的應(yīng)用需求越來越大，同時(shí)對(duì)這些輕質(zhì)材料的需求也水漲船高;在化工、石油、核電等產(chǎn)業(yè)中，對(duì)容器或者管道的耐蝕性要求較高，有色金屬材料的使用也比較多;而在一些輕工業(yè)里，尤其產(chǎn)業(yè)體積比較小而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用釬焊技術(shù)比較多。

1.家用電器與暖通產(chǎn)業(yè)。出于環(huán)保的考慮，我國(guó)家電及暖通產(chǎn)業(yè)目前正在積極的推進(jìn)焊接材料的無(wú)害化，主要是禁止使用鎘。有色金屬焊接材料在家電和暖通產(chǎn)業(yè)中，主要應(yīng)用于冷凝器、銅管、蒸發(fā)器等以及暖氣片、太陽(yáng)能熱水器等產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵連接上。主要使用的是銅合金焊絲或者鋁合金焊絲以及銀、銅、鋁基釬焊材料為主。

2.航空航天及交通工具。交通工具的輕量化發(fā)展主要是以鋁合金代替鋼，并廣泛應(yīng)用于汽車、軌道交通、船舶等制造業(yè)。近年來，隨著汽車產(chǎn)銷量的持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展迅速同時(shí)對(duì)鋁焊材料的需求也越來越大。我國(guó)的船舶工業(yè)增速占據(jù)全球第一，雖然船舶輕量化的需求不如汽車，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，輕型船舶制造里鋁合金的應(yīng)用前景非常廣闊。我國(guó)軌道交通近些年運(yùn)營(yíng)里程實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，在地鐵和高鐵制造中，鋁合金的應(yīng)用非常廣泛。我國(guó)航空航天事業(yè)取得了巨大的成就，在航空航天領(lǐng)域里鋁合金和鈦合金應(yīng)用廣泛，雖然需求量不大，但是作為高附加值的高端焊接材料，對(duì)一些耐高溫的有色金屬焊接材料的需求也比較緊迫。

3.石油、化工和電力。在石油、化工和火電廠等行業(yè)里，通常會(huì)需要一些耐高溫、耐高壓和防腐蝕的材料，因此對(duì)焊接材料的性能要求會(huì)比較高。比如鐐基焊接材料具有較好的耐高溫、防腐蝕的特性，在這幾個(gè)行業(yè)里有較大的需求。

4.電子產(chǎn)業(yè)。我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)的規(guī)模非常龐大，是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。軟釬焊是電子產(chǎn)品封裝中最為常見的連接方式，此外在光伏產(chǎn)業(yè)、照明產(chǎn)業(yè)、LED等產(chǎn)業(yè)中也大量使用軟釬焊技術(shù)。我國(guó)的軟焊材料企業(yè)眾多，但是針對(duì)高端產(chǎn)品缺乏核心技術(shù)，軟焊膏和BGA焊球技術(shù)仍然由國(guó)外企業(yè)占據(jù)著。

5.加工工具行業(yè)。釬焊是金剛石工具、硬質(zhì)合金工具等主要的連接方式，由于產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大應(yīng)用廣泛，我國(guó)工具制造業(yè)對(duì)焊材的需求量也越來越高，主要針對(duì)的是銀、銅釬料和其他活性材料。

6.輕工制造業(yè)。在金屬制品、工藝品、燈具、首飾、眼鏡等輕工制造業(yè)中，釬焊具有廣泛的應(yīng)用，而且需求量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。一些金屬制品比如容器、家具、廚具、裝飾品等傳統(tǒng)工藝通常使用螺釘進(jìn)行連接，但是為了工藝簡(jiǎn)單、效率高、連接美觀的特點(diǎn)，釬焊逐步的取代了越來越多的傳統(tǒng)連接方式。金屬眼鏡架的主要連接方式也是釬焊，主要應(yīng)用的是銀基釬焊，目前為了應(yīng)對(duì)更多的鏡架結(jié)構(gòu)，又出現(xiàn)了鈦合金以及其他輕質(zhì)合金材料。在金屬工藝品、燈具、首飾等產(chǎn)業(yè)里，有色金屬焊接材料的使用同樣較多，而且由于首飾和工藝品較為貴重，因此對(duì)焊接材料連接的質(zhì)量要求很高。

二、國(guó)內(nèi)有色焊接材料生產(chǎn)企業(yè)情況

1.鋁及鋁合金焊接材料。伴隨著鋁合金結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)用廣泛，鋁焊材料的需求量逐年增加，我國(guó)生產(chǎn)鋁焊材料的廠家也較多，比如鄭州機(jī)械研究所、上海龍爍焊材、鄭州船王焊材公司、常州華亞鋁業(yè)、大連美邦焊接公司、金壇長(zhǎng)海焊材有限公司等都是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鋁焊材料的廠家。但是從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看，國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的鋁焊材料在新品的開發(fā)商略顯滯后，在這一領(lǐng)域國(guó)外廠家的水平要比國(guó)內(nèi)水平更高，尤其粉狀和膏狀的鋁焊材料國(guó)外基本占據(jù)了市場(chǎng)的全部份額，在高端市場(chǎng)上國(guó)外占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)。

2.銅及銅合金焊接材料。銅焊接材料主要應(yīng)用在銅及其銅合金的熔焊以及銅、鋼、硬質(zhì)合金等材料的釬焊，市場(chǎng)需求量非常大。國(guó)內(nèi)的銅焊材料行業(yè)發(fā)展較晚，技術(shù)水平發(fā)展跟國(guó)外相比比較滯后，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)銅焊接材料的廠家主要有北京五礦焊接材料公司、鄭州機(jī)械研究所、天津新得利金屬制品公司、上海龍爍焊材公司等。

3.銀、金、鈀貴金屬焊接材料。銀、金、鈀基貴金屬焊接材料屬于硬釬焊材料，因此這幾類合金的熔點(diǎn)比較高。其中銀釬焊是應(yīng)用最廣泛的一種硬釬焊材料，在低碳鋼、不銹鋼、結(jié)構(gòu)鋼、銅合金、難熔金屬、高溫合金等材料的連接上應(yīng)用較多，因?yàn)槠渚哂休^好的強(qiáng)性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性及耐腐蝕性。鄭州機(jī)械研究所、上海斯米克焊材公司、浙江亞通焊材公司等都是銀釬料產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家。銀釬料我國(guó)的生產(chǎn)水平與國(guó)外生產(chǎn)水平較為接近，因此基本能夠自給自足，對(duì)國(guó)外沒有依賴性。但金、鈀基貴金屬焊接材料在一些高溫應(yīng)用領(lǐng)域有著不可替代的應(yīng)用，但是由于國(guó)內(nèi)在此類領(lǐng)域剛剛起步，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到滿足生產(chǎn)需求，基本依賴進(jìn)口。

4.鈦、鎳、鈷焊接材料。鈦、鎳、鈷焊接材料屬于熔點(diǎn)較高的焊接材料，主要應(yīng)用于一些高溫領(lǐng)域行業(yè)。國(guó)內(nèi)主要的生產(chǎn)廠家有長(zhǎng)沙西姆西焊材公司、濰坊德爾焊材公司、上海中洲特種合金材料公司、北京五礦焊材公司、北京金威焊材公司等。

5.軟釬焊材料。軟釬焊材料在電子產(chǎn)業(yè)封裝中應(yīng)用廣泛，產(chǎn)品形態(tài)呈現(xiàn)多樣性的特點(diǎn)，有線狀、粉狀、膏狀、BGA球等。目前我國(guó)軟釬焊材料的產(chǎn)量已經(jīng)超過了10萬(wàn)噸以上，占到整個(gè)有色焊接材料總量的一半以上。生產(chǎn)此類軟釬焊材料的廠家主要有鄭州機(jī)械研究所、上海申澳有色焊材公司、浙江亞通焊材公司等，本領(lǐng)域雖然我國(guó)的產(chǎn)量較高，但是在高端產(chǎn)品上仍然顯得后力不足。

三、國(guó)內(nèi)有色焊接材料產(chǎn)業(yè)存在的主要問題

我國(guó)有色金屬焊接材料產(chǎn)量長(zhǎng)期以來占據(jù)全球第一，但是從產(chǎn)品構(gòu)成以及質(zhì)量上與國(guó)際先進(jìn)水平還有明顯的差距，比如在高端有色焊接材料、新型焊接材料、稀有金屬焊接材料等產(chǎn)品上還需要依賴于進(jìn)口。

1.產(chǎn)品種類不齊全。因?yàn)槭袌?chǎng)情況、技術(shù)水平的原因，我國(guó)銅基、銀基焊接材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況比較好，從產(chǎn)量和質(zhì)量上都能夠滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)需求，基本實(shí)現(xiàn)了自給自足;鋁、鎳焊接材料只能保證一部分的自給自足，一些高端產(chǎn)品需要從國(guó)外進(jìn)口;而鎂、鈦、鈷焊接材料國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家極少，需要進(jìn)行大量的進(jìn)口。這就導(dǎo)致低端的焊接材料因?yàn)楫a(chǎn)能過剩，導(dǎo)致價(jià)格壓低，而高端的焊接材料因?yàn)樽陨砑夹g(shù)水平有限，長(zhǎng)期依賴于進(jìn)口。

2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低。由于我國(guó)的有色焊接材料成分以及極限雜質(zhì)含量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重偏低，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的有色金屬焊接材料質(zhì)量差。ISO規(guī)定各類雜質(zhì)元素允許存在的最高含量，但是國(guó)內(nèi)卻沒有明顯要求，僅要求雜質(zhì)總和不超過0.15%;氣體含量對(duì)有色金屬焊接材料的影響很大，但是國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)有色金屬焊接材料的氣體含量并沒有具體的要求，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)品比國(guó)外的氣體含量高出一倍還要多;在有色金屬焊接材料的直徑、寬度、厚度上，國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而國(guó)外的企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還要嚴(yán)格。

3.研發(fā)水平低。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的有色焊接材料生產(chǎn)企業(yè)還沒有形成整合，規(guī)模小，資金實(shí)力差，技術(shù)能力弱等特點(diǎn)非常明顯。由于企業(yè)在高水平的人才引進(jìn)上，技術(shù)能力提升上比較落后，因此在新品開發(fā)和研究上就明顯落后于國(guó)際水平。

4.生產(chǎn)工藝和設(shè)備落后。我國(guó)的有色金屬焊接材料企業(yè)規(guī)模較小，生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝相對(duì)比較落后，導(dǎo)致生產(chǎn)出的有色金屬焊接材料質(zhì)量難以保證，而國(guó)外有色金屬焊接材料則發(fā)展相對(duì)比較成熟，規(guī)模效應(yīng)也已經(jīng)起來，在產(chǎn)品的研究和開發(fā)上形成了固定的體系?？梢哉f，國(guó)內(nèi)廠家也與國(guó)際水平在生產(chǎn)工藝和設(shè)備上還存在較大差距。

四、中國(guó)有色焊接材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

鑒于我國(guó)有色金屬焊接材料產(chǎn)業(yè)存在以上幾個(gè)問題，而面對(duì)越來越激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，國(guó)內(nèi)有色金屬焊接材料產(chǎn)業(yè)必須采取相對(duì)應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施來提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在資源配置上，應(yīng)當(dāng)積極扶持規(guī)模相對(duì)較大、基礎(chǔ)條件好的企業(yè)，提升企業(yè)的規(guī)模效益;在產(chǎn)品研發(fā)上，要重視基礎(chǔ)的研究，從人才培養(yǎng)、挖掘上開始，加大在人才及科研上的資金投入。

1.新產(chǎn)品的研發(fā)和新技術(shù)的應(yīng)用是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心。國(guó)內(nèi)的有色金屬焊接材料企業(yè)應(yīng)該盡快重視起研發(fā)能力的建設(shè)，以創(chuàng)新推進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展和進(jìn)步，提升質(zhì)量的同時(shí)保障工藝性能的發(fā)展;要注重新型有色金屬焊接材料的開發(fā)，以此來適應(yīng)未來有色金屬焊接材料發(fā)展的方向;要通過技術(shù)攻關(guān)來完善國(guó)內(nèi)有色金屬焊接材料體系，進(jìn)一步增加產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少對(duì)國(guó)外進(jìn)口的依賴;國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行修正和完善，要與國(guó)際接軌，以標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)生產(chǎn)水平的提升。

2.企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力來源于市場(chǎng)。企業(yè)應(yīng)當(dāng)靠產(chǎn)品的質(zhì)量來沖擊市場(chǎng)，而非利用低價(jià)的優(yōu)勢(shì)來占據(jù)市場(chǎng)，要增加產(chǎn)品的附加值來提升企業(yè)的優(yōu)勢(shì)。規(guī)模大有實(shí)力的企業(yè)應(yīng)當(dāng)改變市場(chǎng)定位，重點(diǎn)發(fā)展特色的焊接材料，實(shí)現(xiàn)差異化的競(jìng)爭(zhēng)。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，有色金屬焊接材料在很多行業(yè)里發(fā)揮著不可替代的作用，而且需求量還會(huì)繼續(xù)增加。但是由于我國(guó)有色金屬焊接材料發(fā)展起步較晚，整體發(fā)展水平較國(guó)外還有明顯的差距，這就需要國(guó)內(nèi)企業(yè)要積極的改變策略，重視科研的投入，提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

（作者單位：武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院）