孔德亮
摘要:金屬或熱塑性塑料的制造或雕塑過程。焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區(qū)域,熔池冷卻凝固后便形成材料之間的連接,從而實(shí)現(xiàn)某種特定功能。焊接技術(shù)是制造業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),焊接技術(shù)水平是國(guó)家工業(yè)水平的直接體現(xiàn)。本文對(duì)我國(guó)焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討。
關(guān)鍵詞:焊接;無損檢測(cè);焊接電源
焊接技術(shù)在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,因而越來越受到人們的廣泛關(guān)注。焊接技術(shù)主要是在加熱、加壓或者加熱加壓條件下使用焊接材料(焊條或焊絲)將兩塊或兩塊以上的母材(待焊接的工件)連接成一個(gè)整體的操作方法。我國(guó)焊接技術(shù)雖然出現(xiàn)時(shí)間很短,但是卻給制造業(yè)帶來了巨大的改變,在短短幾十年間,無論是航空航天、交通運(yùn)輸還是建筑橋梁海洋鉆井都廣泛的應(yīng)用了焊接技術(shù),因而促使焊接技術(shù)逐漸發(fā)展為一種重要的技術(shù)。
1、焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀
一個(gè)國(guó)家的焊接技術(shù)的總體水平是可以通過該國(guó)焊接消耗材料的生產(chǎn)情況來反應(yīng)的。我國(guó)焊材的總體增長(zhǎng)是與鋼材同步的,加上進(jìn)口的焊材,我國(guó)是世界最大的焊材生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)家。但若從種類不一的焊材產(chǎn)值結(jié)合來看,我國(guó)當(dāng)前的問題也就明顯了。焊條中手工焊產(chǎn)值超過普通的機(jī)械化和焊接的自動(dòng)形式的總量的三倍,如此算來,中國(guó)焊接機(jī)械化和焊接自動(dòng)化水平遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家。在世界上我國(guó)只是屬于焊接應(yīng)用大國(guó)并不是焊接實(shí)力強(qiáng)國(guó)。
2、常用焊接方法
目前金屬焊接方法的種類很多,按照焊接過程的特點(diǎn)區(qū)分,可以分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。熔焊可分為:電弧焊、氣焊、等離子弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、鋁熱焊等。壓焊可以分為爆炸焊、接觸焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、高頻焊、真空擴(kuò)散焊等。釬焊可分為烙鐵釬焊、火焰釬焊、爐中釬焊、感應(yīng)釬焊、浸漬釬焊、電阻釬焊、特種釬焊等。
2、1熔焊
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(shí),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(dòng),冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池,還會(huì)在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量,人們研究出了各種保護(hù)方法。例如,氣體保護(hù)電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護(hù)焊接時(shí)的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時(shí),在焊條藥皮中加入對(duì)氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧,就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進(jìn)入熔池,冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。
2、2壓焊
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實(shí)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(duì)焊,當(dāng)電流通過兩工件的連接端時(shí),該處因電阻很大而溫度上升,當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí),在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點(diǎn)是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡(jiǎn)化了焊接過程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。
2、3釬焊
釬焊是使用比工件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于工件熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕工件,填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)原子問的相互擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。3、焊接技術(shù)的發(fā)展
3、1焊接材料的發(fā)展
我國(guó)的焊接材料產(chǎn)量居于世界第一,但是在焊接材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及科技密集度方面仍然和發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距,為了進(jìn)一步提高焊接生產(chǎn)的效率與質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)的低成本自動(dòng)化,我國(guó)需要不斷進(jìn)行焊接材料生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整?,F(xiàn)階段發(fā)達(dá)國(guó)家的焊接生產(chǎn)自動(dòng)化與半自動(dòng)化水平很高,達(dá)到了焊接工作量的80%,因而西方國(guó)家的半自動(dòng)化、自動(dòng)化焊接用焊絲、焊劑生產(chǎn)在焊接材料生產(chǎn)中有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),我國(guó)也要根據(jù)這一發(fā)展優(yōu)勢(shì)做好自身焊接生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)焊條電弧焊用焊條生產(chǎn)逐漸減少,半自動(dòng)化、自動(dòng)化和焊接用的焊絲與藥芯焊絲生產(chǎn)比例逐漸增加的發(fā)展趨勢(shì)。
我國(guó)現(xiàn)階段自動(dòng)焊與半自動(dòng)焊需要的焊絲生產(chǎn)量仍然不高,而普通焊材如焊條與焊劑431卻存在著生產(chǎn)力膨脹的問題,市場(chǎng)上形成了惡性的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),不利于我國(guó)焊接工業(yè)的發(fā)展?,F(xiàn)階段,我國(guó)在保護(hù)實(shí)芯焊絲與埋弧焊實(shí)芯品質(zhì)與種類上都不能滿足市場(chǎng)需求,尤其是不同強(qiáng)度等級(jí)的高強(qiáng)鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。除此之外,自保護(hù)與堆焊用藥芯焊絲的生產(chǎn)制造水平不高,產(chǎn)品焊接效果不夠理想,有待相關(guān)工作人員的繼續(xù)努力。
3、2焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)?
隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化程度的增加,技術(shù)發(fā)展正向著高效、自動(dòng)化、智能型、節(jié)能環(huán)保等方向發(fā)展。
我國(guó)正在向國(guó)外看齊,要調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、增加產(chǎn)品的層次,則需向著自動(dòng)逆變方式的電源焊接盒、還有在半自動(dòng)焊接機(jī)中的節(jié)能高效率的二氧化碳機(jī)器發(fā)展;電阻焊技術(shù)則大多數(shù)的研發(fā)內(nèi)容和發(fā)展的方向是以不一樣的功率作為研究;在焊接設(shè)備技術(shù)上得到推廣運(yùn)用的是電磁容的技術(shù),在焊接設(shè)備產(chǎn)業(yè)中現(xiàn)在是需要低消耗和環(huán)保無害的設(shè)施;焊接的自動(dòng)化功能以及設(shè)備正迅速發(fā)展。西氣東輸、航天事業(yè)、船舶事業(yè)等大型的國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展基礎(chǔ)事業(yè)以及在國(guó)內(nèi)汽車工程的迅猛發(fā)展都加快了先進(jìn)的焊接技術(shù)進(jìn)步。在特指的領(lǐng)域中焊接機(jī)器人和智能型的焊接也是應(yīng)用廣泛。焊接設(shè)備的需求在成套和專業(yè)的焊接中不斷的增加,運(yùn)用的地方越來越多,對(duì)技術(shù)的要求也越來越嚴(yán)苛,為了使得新工藝的設(shè)施能夠更加完善和應(yīng)用,在我國(guó)的設(shè)施制作企業(yè)必須要突破專用、成套設(shè)施的發(fā)展。
4、結(jié)束語
作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對(duì)新工藝手段的需要,在制造業(yè)中發(fā)揮了重要作用,因而越來越受到人們的高度重視。在工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域,焊接技術(shù)水平的高低直接反映出了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平。在社會(huì)主義新時(shí)期,我國(guó)的工業(yè)發(fā)展取得了顯著成果,但是焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中與發(fā)達(dá)國(guó)家之間還存在不同程度的差距。為了提高焊接技術(shù),促進(jìn)我國(guó)工業(yè)發(fā)展,需要對(duì)焊接技術(shù)給予高度重視,繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)焊接技術(shù)的研究,結(jié)合我國(guó)工業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況,加大科技投入,不斷提高我國(guó)焊接工藝,帶動(dòng)工業(yè)生產(chǎn),促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。