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時(shí)間：2023-12-25 14:37:57
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1、前言
磁控法焊接技術(shù)是一種附加裝置簡(jiǎn)單、投入的成本低、效益高新的焊接技術(shù)，它是利用外加磁場(chǎng)對(duì)焊接中溶滴的過(guò)渡、熔池金屬的流動(dòng)、熔池的結(jié)晶形核及結(jié)晶生長(zhǎng)等過(guò)程進(jìn)行有效干預(yù)，使焊縫金屬的一次結(jié)晶組織細(xì)化，減少成分不均勻性，提高焊縫金屬的塑性和韌性，降低結(jié)晶裂紋和氣孔的敏感性，從而提高焊縫金屬的性能，全面改善焊接接頭的質(zhì)量，還能有效地降低焊接殘余應(yīng)力[2]。
磁控法焊接技術(shù)一般采用與電弧軸向平行的縱向平行的縱向磁場(chǎng)，外加磁場(chǎng)可以有效的控制高效焊接的旋轉(zhuǎn)過(guò)渡過(guò)程，得到穩(wěn)定性好、可控性好的旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡，從而大大提高了焊接生產(chǎn)效率?？v向磁場(chǎng)促使電弧旋轉(zhuǎn)，改變弧柱等離子流和電流密度的徑向分布，影響母材的加熱溶化和焊縫成形。外加縱向磁場(chǎng)的引入可以促使焊接電弧的旋轉(zhuǎn)，改變焊接電弧特性，影響焊縫成形[3]。
2、磁控法焊接技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展
長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)磁場(chǎng)對(duì)電弧的作用進(jìn)行了不懈的研究。
1962年Brown[4]等人最早在不銹鋼、鈦合金、鋁合金中研究電磁攪拌對(duì)焊接過(guò)程的影響，從發(fā)現(xiàn)晶粒細(xì)化現(xiàn)象以來(lái)，電磁攪拌技術(shù)就逐漸被研究者重視，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始對(duì)外加磁場(chǎng)對(duì)焊接質(zhì)量的影響進(jìn)行了廣泛地研究。
1988年，前蘇聯(lián)專(zhuān)家阿勃拉洛夫等[5]對(duì)電磁作用焊接方面作了大量的研究。說(shuō)明了最佳的焊接工藝參數(shù)有助于提高金屬和合金焊接接頭的機(jī)械強(qiáng)度塑性和耐蝕性，從而提高了焊接質(zhì)量。
1997年，德國(guó)漢諾威大學(xué)[6]研究了磁場(chǎng)作用的焊接電弧行為與焊絲熔滴過(guò)渡的形成過(guò)程，指出各種形式的縱向磁場(chǎng)（直流、交流、脈沖）對(duì)MIG/MAG焊接工藝的不同影響。
我國(guó)科學(xué)研究學(xué)者在磁控法焊接技術(shù)也取得了相應(yīng)的成果。
1998年，西安交通大學(xué)的李海剛等[7]采用外加間歇交變縱向磁場(chǎng)焊接技術(shù)，對(duì)TIG焊LD10CS鋁合金的焊接過(guò)程進(jìn)行控制，有效的細(xì)化了焊縫金屬的組織，提高焊接質(zhì)量。
2004年，南昌航空工業(yè)學(xué)院江淑園、陳煥明等[8]研究了外加磁場(chǎng)對(duì)CO2焊飛濺的控制原理。以低碳鋼Q235為試驗(yàn)對(duì)象，在不同的焊接工藝參數(shù)下進(jìn)行了有無(wú)外加磁場(chǎng)的焊接對(duì)比試驗(yàn)，并且改變外加磁場(chǎng)的大小，測(cè)試了不同磁感應(yīng)強(qiáng)度下的焊接飛濺率。證明了：外加縱向磁場(chǎng)作用CO2短路飛濺時(shí)存在一個(gè)最佳的磁場(chǎng)范圍，它降低飛濺作用最為明顯。
縱觀上述文獻(xiàn)，外加磁場(chǎng)在MIG焊、MAG焊和CO2激光焊等方面都有大量的研究。電磁法焊接技術(shù)應(yīng)用也日益廣泛，大量的研究表明：通過(guò)對(duì)外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度和頻率進(jìn)行合理的匹配，可對(duì)電弧的形態(tài)進(jìn)行控制，使電弧擴(kuò)張，帶電粒子作復(fù)雜的螺旋運(yùn)動(dòng)，電弧的電流密度和能量分布發(fā)生改變，從而影響焊縫成形。電磁攪拌作用還能細(xì)化晶粒，凈化雜質(zhì)，減少焊接缺陷，提高焊接接頭的綜合性能。
3、磁控法焊接技術(shù)發(fā)展所面臨的問(wèn)題
目前，對(duì)磁場(chǎng)作用下焊接技術(shù)的研究大多局限在電弧焊領(lǐng)域，隨著人們對(duì)電磁場(chǎng)理論的進(jìn)一步了解，人們嘗試把磁場(chǎng)控制技術(shù)應(yīng)用在其他焊接方法（如磁控法CO2激光焊）中。但目前采用磁場(chǎng)控制焊接電弧也存在一定的局限性：
1、局限于電弧整體運(yùn)動(dòng)行為的研究，如磁偏?。娀[動(dòng)）、磁旋?。娀≡诖艌?chǎng)作用下旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行管道全位置焊接）等；
2、局限于電磁力攪拌熔池、細(xì)化焊縫晶粒的作用，即通過(guò)電磁力的攪拌作用攪拌熔池，強(qiáng)迫液態(tài)金屬流動(dòng)，對(duì)成長(zhǎng)的晶粒進(jìn)行沖刷、剪切而破碎；
3、局限于靜態(tài)磁場(chǎng)對(duì)非熔化極電弧的拘束作用，通過(guò)對(duì)空間磁場(chǎng)的合理分布與控制，獲得理想的磁場(chǎng)形態(tài)，從而更有效的控制焊接電弧，完善焊接工藝。
4、磁控法焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
磁控高效焊接工藝可以防止熱裂紋，冷裂紋，焊縫內(nèi)部的氣孔和夾雜，提高焊接質(zhì)量，并且在鋼結(jié)構(gòu)焊接和鋁合金焊接等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。隨著磁控法焊接技術(shù)研究的深入，應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，其發(fā)展趨勢(shì)有以下幾點(diǎn)：
(a)在工藝方面，磁控技術(shù)將在傳統(tǒng)的焊接方法（TIG，MIG，GTAW）上得到進(jìn)一步研究與應(yīng)用，并逐步與激光焊接，激光熔覆，機(jī)器人與自動(dòng)焊接等先進(jìn)技術(shù)連接緊密結(jié)合。
(b)隨著研究的深入，計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬日漸成熟，定量分析磁控焊接過(guò)程中的外加磁場(chǎng)的分布，為磁場(chǎng)多樣化提供理論依據(jù)。
(c)隨著超導(dǎo)磁體的發(fā)展，高強(qiáng)磁場(chǎng)的獲得越來(lái)越容易，而且正逐漸用于科學(xué)研究領(lǐng)域，而且強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)細(xì)化晶粒，消除雜質(zhì)和表面缺陷，石墨化及固態(tài)相變都有顯著的影響，因此研究高強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接過(guò)程的影響具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
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術(shù),2009.25(3):65-67．
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中圖分類(lèi)號(hào)：TG457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（b）-0035-01
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的日益完善，社會(huì)大眾持續(xù)增長(zhǎng)的物質(zhì)與精神文化需求開(kāi)始得到了極為蓬勃的發(fā)展與進(jìn)步。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系在這一發(fā)展過(guò)程當(dāng)中也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。特別是對(duì)于鋼鐵工業(yè)而言，自1996年，我國(guó)全年度鋼鐵產(chǎn)量突破1億t以來(lái)，我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量就始終占據(jù)著世界領(lǐng)先地位。特別是對(duì)于建筑行業(yè)用鋼而言，迅速發(fā)展的城市化建設(shè)使得建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用備受關(guān)注。該文以此為研究背景，現(xiàn)針對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)問(wèn)題做詳細(xì)分析與說(shuō)明。
1.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展進(jìn)程分析
20世紀(jì)40年代，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)引入焊條電弧焊接技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)始引起部分工作人員的特別關(guān)注。50年代中期，引入埋弧焊接技術(shù)（該項(xiàng)技術(shù)自前蘇聯(lián)引進(jìn)）。直至70年代后期，包括氣體保護(hù)焊接技術(shù)、螺栓焊接技術(shù)以及熔嘴電焊焊接技術(shù)等焊接技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程當(dāng)中。特別是在城市建設(shè)的規(guī)?；l(fā)展過(guò)程當(dāng)中，大量的鋼結(jié)構(gòu)建筑物建設(shè)蓬勃興趣，焊接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展備受各方特別關(guān)注與重視。
特別是在建筑鋼結(jié)構(gòu)箱型柱大量應(yīng)用于建筑施工實(shí)踐的背景作用之下，高效焊接技術(shù)支持下的栓釘焊接設(shè)備以及焊接材料得到了充分且深入的發(fā)展。與此同時(shí)，建立在CO2氣體支持基礎(chǔ)之上的氣體保護(hù)焊接技術(shù)也成為了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展中的主流所在。大量的實(shí)踐研究結(jié)果證實(shí)：在建筑鋼結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊接技術(shù)的過(guò)程當(dāng)中，焊接作業(yè)的生產(chǎn)效率得到了顯著提升，同時(shí)也能夠大量縮短建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的工作周期，有著極為顯著的綜合效益。在此基礎(chǔ)之上，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)所對(duì)應(yīng)的工作人員資質(zhì)認(rèn)證、培訓(xùn)有所完善，焊接設(shè)備有所發(fā)展，焊接材料更為多元。上述發(fā)展進(jìn)程均在不同程度上推動(dòng)著整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的穩(wěn)妥前進(jìn)。
2.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析
傳統(tǒng)意義上的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接企業(yè)處于對(duì)自身發(fā)展的保障需求，勢(shì)必需要在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，通過(guò)恰當(dāng)且合理的技術(shù)改造與技術(shù)升級(jí)方式，謀求穩(wěn)定的生存與發(fā)展。而實(shí)現(xiàn)這一要求的關(guān)鍵，即在于對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展與推廣。在此過(guò)程當(dāng)中，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
（1）需要逐步加大對(duì)高效焊接方法及建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程實(shí)踐的應(yīng)用：首先，需要相關(guān)工作人員不斷針對(duì)焊接方法及焊接方式進(jìn)行研究與完善，以提高焊接熔敷率為目的，加大對(duì)于15kg/h單位以上，高效焊接技術(shù)方法的研究。與此同時(shí)，還可以通過(guò)對(duì)國(guó)外成功焊接方法（包括旋轉(zhuǎn)噴射電弧高效焊接技術(shù)以及多絲焊接技術(shù)等在內(nèi)）的引入方式，為自主技術(shù)的研制與成功應(yīng)用提供一定的借鑒與經(jīng)驗(yàn)；其次，可以通過(guò)適當(dāng)控制接頭焊接填充量的方式，一方面提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的工作質(zhì)量，另一方面可提高工程應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)效益。從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的角度上來(lái)看，應(yīng)當(dāng)將研究重點(diǎn)集中在對(duì)激光焊接技術(shù)以及氬弧激光焊接技術(shù)的應(yīng)用方面；最后，需要從技術(shù)裝備的角度上入手，在合理提升建筑鋼結(jié)構(gòu)持續(xù)焊接時(shí)間的基礎(chǔ)之上，降低輔助操作時(shí)間。同樣從現(xiàn)階段的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看，需要重點(diǎn)關(guān)注的發(fā)展方向是：一方面，是以連續(xù)送絲為中心的自動(dòng)焊接技術(shù)裝備；另一方面是以成套性為主的高效焊接技術(shù)裝備。
（2）需要逐步加大對(duì)于高效且優(yōu)質(zhì)焊接材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用：對(duì)于焊接材料的發(fā)展重點(diǎn)在于，研發(fā)與高效焊接技術(shù)相適應(yīng)的，具備優(yōu)越綜合性能的自動(dòng)焊絲、保護(hù)焊絲以及氣電焊絲等。與此同時(shí)，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)的用鋼型號(hào)特點(diǎn)，需要將建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼向著高強(qiáng)度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個(gè)方面發(fā)展。而高性能建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的規(guī)模性開(kāi)發(fā)與應(yīng)用也勢(shì)必會(huì)在一定程度上推動(dòng)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的蓬勃發(fā)展。特別需要注意的一點(diǎn)是：伴隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展與完善，實(shí)芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢(shì)必會(huì)不斷擴(kuò)大的推升，由此也帶動(dòng)著上述建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展與升級(jí)。
前言
與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比較，當(dāng)前的焊接技術(shù)在各個(gè)方面都有了很明顯的優(yōu)勢(shì)，目前在中國(guó)的制造企業(yè)的先進(jìn)焊接技術(shù)主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術(shù)，無(wú)論技術(shù)含量還是實(shí)用性方面都比傳統(tǒng)技術(shù)要有很大的進(jìn)步。本文將就上述三種技術(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)要的討論，并且闡述在實(shí)際中的應(yīng)用。
一、先進(jìn)焊接技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
（一）在航空領(lǐng)域的應(yīng)用
在當(dāng)前，新的焊接技術(shù)在世界上應(yīng)用的都比較廣發(fā)，主要體現(xiàn)在飛機(jī)制造、航空航天這類(lèi)大型的制造業(yè)。即便是下一代的飛機(jī)制造，也使用這種新的焊接技術(shù)，已經(jīng)完全替代了鉚接技術(shù)。由于航空航天材料方面的更新，高性能、多功能、符合還和高環(huán)境相容性是未來(lái)航空航天材料發(fā)展的主要趨勢(shì)。隨著科技發(fā)展的不斷進(jìn)步，在航空航天方面材料的使用上要求已經(jīng)逐步的提高，飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)材料的結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展，正在跨入第五階段即機(jī)體材料結(jié)構(gòu)為復(fù)合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結(jié)構(gòu)（以復(fù)合材料為主）、發(fā)動(dòng)機(jī)材料結(jié)構(gòu)為高溫合金、鈦合金、鋼、復(fù)合材料。飛機(jī)制造中采用了各種焊接技術(shù)。焊接結(jié)構(gòu)件在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零部件總數(shù)中所占比例已超過(guò)50%，焊接的工作量已占發(fā)動(dòng)機(jī)制造總工時(shí)的10%左右。
激光焊廣泛應(yīng)用于航空航天制造業(yè)，特別是武器裝備和飛行器結(jié)構(gòu)制造中，如飛機(jī)大蒙皮的拼接、蒙皮與長(zhǎng)衍的焊接、機(jī)身附件的裝配（如腹鰭和襟翼的翼盒）、薄壁零件的制造（如進(jìn)氣道、波紋管等）以及航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的修復(fù)、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強(qiáng)筋條激光焊代鉚等。
攪拌摩擦焊在航空航天業(yè)的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：機(jī)翼、機(jī)身、尾翼；飛機(jī)油箱；飛機(jī)外掛燃料箱；運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)的低溫燃料筒；軍用和科學(xué)研究火箭和導(dǎo)彈；熔焊結(jié)構(gòu)件的修理等。
由以上資料可以看出，隨著新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，在航空航天領(lǐng)域，先進(jìn)焊接技術(shù)這逐漸取代傳統(tǒng)制造技術(shù)而成為主流發(fā)展趨勢(shì)。
（二）在汽車(chē)制造領(lǐng)域的應(yīng)用
電子束焊接在汽車(chē)制造領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛，影響著汽車(chē)部件的方方面面。焊接熱處理強(qiáng)化或冷作硬化的材料是，接頭的力學(xué)性能不發(fā)生變化。同時(shí)，可以焊接內(nèi)部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復(fù)雜且精密的零部件，也可以同時(shí)施焊具有兩層或多層接頭的焊件，這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。
激光焊技術(shù)主要用于車(chē)身拼焊、框架結(jié)構(gòu)和零部件的焊件。激光拼焊是指在車(chē)身設(shè)計(jì)制造中，根據(jù)車(chē)身不同的設(shè)計(jì)和性能要求，選擇不同規(guī)格的鋼板，通過(guò)激光裁剪和拼裝技術(shù)完成車(chē)身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量，減少電焊數(shù)目，優(yōu)化材料用量，減小零件重量，降低成本，提高車(chē)底剛度和制造精度等優(yōu)點(diǎn)。激光焊接的零部件，無(wú)焊接變形，焊接速度快，不需要焊后熱處理，激光焊接已廣泛應(yīng)用于變速器齒輪、車(chē)閘和保險(xiǎn)桿。車(chē)門(mén)鉸鏈等零部件的焊接。
目前，攪拌摩擦焊在汽車(chē)制造工業(yè)中的應(yīng)用主要為：發(fā)動(dòng)機(jī)引擎和汽車(chē)地方車(chē)身支架，汽車(chē)輪轂，液壓成型管附件，汽車(chē)車(chē)門(mén)預(yù)成型件，轎車(chē)、旅行車(chē)、卡車(chē)、摩托車(chē)等的車(chē)體空間框架，載貨車(chē)的尾部升降平臺(tái)汽車(chē)起重器，汽車(chē)燃料箱，公共汽車(chē)，和機(jī)場(chǎng)運(yùn)輸車(chē)，鋁合金電梯，鋁合金汽車(chē)修理等。
二、技術(shù)創(chuàng)新的趨勢(shì)
當(dāng)前，新的焊接技術(shù)主要應(yīng)用在大型的設(shè)備行業(yè)，這些行業(yè)關(guān)系著國(guó)計(jì)民生，但是隨著科技的進(jìn)步，技術(shù)方面也會(huì)相應(yīng)的有所創(chuàng)新，相對(duì)也會(huì)漸漸的融入到民生行業(yè)當(dāng)中，就當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，在未來(lái)主要有以下三方面發(fā)展趨勢(shì)：小型化、集成化、信息化。
（一）小型化
隨著各種新技術(shù)的涌現(xiàn)和融合，這些應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)的設(shè)備將不斷的小型化以適應(yīng)普通的生產(chǎn)需求。同時(shí)還可以在同等工作要求下精簡(jiǎn)設(shè)備、降低成本，使普通的小企業(yè)也可以享受這種高效、優(yōu)質(zhì)的技術(shù)。激光輔助攪拌摩擦焊（LAFSW），就是在焊前通過(guò)激光進(jìn)行輔助加工，得到滿意效果，還可以加工非金屬和不導(dǎo)電的材料，大大擴(kuò)大了該技術(shù)的使用范圍。同時(shí)，還可以將已有焊接技術(shù)進(jìn)行嫁接，以期達(dá)到更佳效果。目前，已有文獻(xiàn)稱(chēng)將等離子弧成功應(yīng)用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。
（二）集成化
當(dāng)前主流的焊接技術(shù)在使用的過(guò)程中，很少出現(xiàn)與其他的技術(shù)共同使用的情況，基本上都是獨(dú)立運(yùn)行的，而在未來(lái)這一情況將漸漸的改變。先進(jìn)焊接技術(shù)的設(shè)備非常龐大，而且運(yùn)行也十分復(fù)雜，與其他技術(shù)相結(jié)合會(huì)使得整個(gè)技術(shù)得到相應(yīng)的提高，也會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間，相應(yīng)的也提高了生產(chǎn)效率。
（三）信息化
隨著科技發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和焊接技術(shù)的即一步應(yīng)該與結(jié)合，使得焊接技術(shù)在理論、實(shí)踐方面有著大量的數(shù)據(jù)提供給大家參考。而計(jì)算機(jī)云技術(shù)的出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，也使得焊接技術(shù)可以基于網(wǎng)絡(luò)信息的平臺(tái)，建立一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成了焊接技術(shù)的信息化。信息化的出現(xiàn)，方便了整個(gè)行業(yè)對(duì)該技術(shù)的使用與共享，從而形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。各種技術(shù)都有不同的參考，在使用中也會(huì)有詳細(xì)的記錄，對(duì)于提高行業(yè)的整體技術(shù)有著非常大的幫助，這樣使得我國(guó)工業(yè)整體的水平在未來(lái)都會(huì)上升到一個(gè)層次，從而達(dá)到產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
三、結(jié)語(yǔ)
焊接技術(shù)在我國(guó)制造業(yè)盡管有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，品種規(guī)格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠，性穩(wěn)定性和質(zhì)量方面還存在一些問(wèn)題。為適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)急速發(fā)展和激烈競(jìng)爭(zhēng)的需求，焊接設(shè)備與制造業(yè)將以市場(chǎng)為目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代焊接技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，特別是發(fā)展高效、節(jié)能、高性能、優(yōu)質(zhì)和多絲高速焊接設(shè)備、重大裝備及其數(shù)字化控制技術(shù)和新焊接材料，另一方面，先進(jìn)制造技術(shù)的蓬勃發(fā)展，正從信息化、集成化、系統(tǒng)化、柔性化等幾個(gè)方面對(duì)焊接技術(shù)的發(fā)展提出了越來(lái)越高的要求，推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進(jìn)焊接自動(dòng)化技術(shù)革命性的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2]航空航天先進(jìn)特種焊接技術(shù)應(yīng)用調(diào)查報(bào)告[J].巖石航空制造技術(shù).2010（9）：58.
焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中最為重要的材料成形和加工技術(shù)之一，焊接制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國(guó)成為制造強(qiáng)國(guó)有著極為重要的意義。對(duì)近年我國(guó)焊接制造技術(shù)中幾個(gè)主要領(lǐng)域的最新進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)和分析，提出未來(lái)焊接制造領(lǐng)域的發(fā)展策略建議。由于鋼材仍將是未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)加強(qiáng)新一代鋼材焊接冶金理論的研究及高品質(zhì)焊接材料的發(fā)展；我國(guó)是世界最大的電子產(chǎn)品制造國(guó)，加強(qiáng)無(wú)鉛連接材料及無(wú)鉛封裝技術(shù)的研究是發(fā)展無(wú)鉛電子技術(shù)的唯一途徑；以激光束、電子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅提高焊接生產(chǎn)效率，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)其在裝備制造業(yè)中的研究和應(yīng)用；對(duì)焊接熱過(guò)程的數(shù)值模擬，可為深入理解焊接過(guò)程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象提供重要的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，近年來(lái)我國(guó)在焊接熱過(guò)程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了顯著進(jìn)步，應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)的研究；自動(dòng)化焊接和智能化焊接是實(shí)現(xiàn)高效焊接制造的重要手段，應(yīng)加強(qiáng)其集成應(yīng)用技術(shù)的研究；我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)焊接結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)技術(shù)的研究和應(yīng)用，這是確保焊接結(jié)構(gòu)可靠服役的重要前提。
焊接是一門(mén)重要的基礎(chǔ)工藝，它的發(fā)展依托于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。焊接技術(shù)誕生至今僅有百余年的歷史，但是它的發(fā)展卻是十分迅速的。20世以來(lái)，尤其是近二三十年隨著科學(xué)技術(shù)的空前發(fā)展，各種新的焊接技術(shù)層出不窮，等離子物理、電子束、紅外線、真空、超聲、聲學(xué)、微電子等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就都在焊接上獲得廣泛應(yīng)用。新技術(shù)的應(yīng)用奠定了焊接技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，增強(qiáng)了焊接技術(shù)的能力，擴(kuò)大了焊接技術(shù)應(yīng)用的范圍。目前，已經(jīng)形成了幾十種各具特色的焊接方法。焊接技術(shù)已經(jīng)在能源、交通、化工、機(jī)械、特種設(shè)備、電子、航空航天、石油等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就日益滲透到焊接領(lǐng)域，促進(jìn)了現(xiàn)代焊接技術(shù)的快速發(fā)展。
從早期的氣焊、電弧焊發(fā)展至今天的近百種焊接方法，焊接技術(shù)依托于能源科學(xué)的進(jìn)步而不斷前進(jìn)，當(dāng)今焊接中已采用了力、熱、電、磁、光、聲等一切可以利用的能源手段。這些不同形式的能源以不同的方式作用于不同的材料上，通過(guò)一系列熱力學(xué)、冶金學(xué)和力學(xué)相互作用過(guò)程制造出各種工程結(jié)構(gòu)和零件。人們對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行不懈探究，衍生出獨(dú)具特色的焊接冶金學(xué)、焊接物理和焊接力學(xué)等學(xué)科，并由此指導(dǎo)焊接材料、焊接制造工藝和焊接結(jié)構(gòu)工程不斷向前發(fā)展。
電弧熔化焊仍是目前焊接生產(chǎn)中的基礎(chǔ)技術(shù)，保持高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的焊接過(guò)程是人們一直所關(guān)注的方向。以激光束、電子束、等離子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅度提高生產(chǎn)效率，在進(jìn)行厚板焊接時(shí)甚至可以不開(kāi)坡口直接對(duì)接焊，因此近年來(lái)得到了較多的重視和發(fā)展，尤其是采用激光復(fù)合電弧的焊接技術(shù)受到了極大的關(guān)注。自動(dòng)化焊接和智能化焊接是提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量的重要手段。目前在核電工程、重容重機(jī)、航空航天等行業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)不同類(lèi)型的成套焊接專(zhuān)機(jī)，而焊接機(jī)器人則在汽車(chē)整車(chē)及零部件、工程機(jī)械、鐵路、船舶、航天、一般制造業(yè)等行業(yè)的焊接生產(chǎn)中有明顯的增長(zhǎng)。這二者都依賴于成熟的焊接自動(dòng)化控制技術(shù)。綜合利用機(jī)械、電弧、光等物理信息對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行控制和檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接的基礎(chǔ)，同時(shí)又可以保證焊接過(guò)程向智能化發(fā)展。在智能化焊接過(guò)程時(shí)，機(jī)器可在敏銳捕捉焊接特征信號(hào)和信息的基礎(chǔ)上，直接模擬焊工進(jìn)行操作。
對(duì)焊接熱過(guò)程的數(shù)值模擬與仿真，可以為深入理解焊接過(guò)程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象進(jìn)而實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程自動(dòng)化提供重要而實(shí)用的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)硬件和軟件的高度發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠通過(guò)數(shù)值模擬和仿真的方法對(duì)焊接熱過(guò)程、焊接冶金過(guò)程及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變形等物理化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行求解和分析，預(yù)測(cè)焊縫組織、性能及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形，并指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。近年來(lái)在焊接熱過(guò)程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
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(lái)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(lái)了巨大的改變，在短短幾十年間，無(wú)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(guò)該國(guó)焊接消耗材料的生產(chǎn)情況來(lái)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(lèi)不一的焊材產(chǎn)值結(jié)合來(lái)看，我國(guó)當(dāng)前的問(wèn)題也就明顯了。焊條中手工焊產(chǎn)值超過(guò)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(lái)，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(lèi)很多，按照焊接過(guò)程的特點(diǎn)區(qū)分，可以分為熔焊、壓焊和釬焊三大類(lèi)。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(guò)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(guò)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(guò)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(chēng)固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊，當(dāng)電流通過(guò)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(guò)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(méi)有熔化過(guò)程，因而沒(méi)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(wèn)題，從而簡(jiǎn)化了焊接過(guò)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(wèn)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)需要不嘟行焊接材料生產(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(wèn)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(lèi)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。
1 引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域提供新的技術(shù)方法和支持，焊接技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了近百年，在建筑中發(fā)揮著重要的作用，目前，我國(guó)在建筑鋼結(jié)構(gòu)的許多技術(shù)領(lǐng)域中，已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)隨處可見(jiàn)，高層樓房建筑，工業(yè)廠房，公共建筑以及橋梁建筑都普遍采用鋼結(jié)構(gòu)，但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上也存在著很多問(wèn)題，需要我們注意并解決"焊接技術(shù)的水平直接影響著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，因此，研究建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)有著重要的意義。
2 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和焊接材料的發(fā)展
近幾十年來(lái)，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定！使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被普遍應(yīng)用于廠房，電站，橋梁，樓房和超高建筑之中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也經(jīng)歷不斷的發(fā)展和進(jìn)步，20世紀(jì)40年代，焊條電弧焊引入建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接之中，50年代中期埋弧焊接技術(shù)又成為鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接技術(shù)，20世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護(hù)焊，螺栓焊，熔嘴電渣焊等新的焊接技術(shù)。這些焊接技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接提供了技術(shù)支持，尤其是氣體保護(hù)焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的使用，極大地提高焊接的生產(chǎn)效率，縮短了工期，創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接并不是只采用一種焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行，要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技術(shù)和焊接工藝，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，選用的焊接材料和鋼原料在硬度和韌性方面要匹配，并根據(jù)不同的強(qiáng)度和韌性選擇不同的焊接技術(shù)。
2.2 焊接設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用
進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接就不得不考慮焊接設(shè)備的選用，目前，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)采用的設(shè)備都是外國(guó)生產(chǎn)制造的，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)焊接電源設(shè)備無(wú)論在技術(shù)特性還是自動(dòng)化程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于外國(guó)。自80年代初鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)引進(jìn)外國(guó)成套的鋼結(jié)構(gòu)制造設(shè)備以來(lái)，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都在積極研究生產(chǎn)屬于自己的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)備，我國(guó)生產(chǎn)屬于自己的高科技的鋼結(jié)焊接設(shè)備指日可待。
2.3 焊接技術(shù)工作者的培養(yǎng)
在我國(guó)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，建筑鋼結(jié)構(gòu)所需要的焊接技術(shù)工作者也在與日俱增，也就難免會(huì)出現(xiàn)魚(yú)龍混雜的情況。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性和復(fù)雜性，要求焊接人員有很強(qiáng)的技術(shù)性。雖然我國(guó)的焊接工作者很多，相應(yīng)的焊接工作也能夠得以順利完成，但缺少真正優(yōu)秀的焊接技術(shù)人員。因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間有限，所以與其他發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái)，我國(guó)的焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)、考核、認(rèn)證制度還不夠完善，管理和認(rèn)證方式比較混亂，不能準(zhǔn)確保持焊接人員的技術(shù)水平，也就使鋼結(jié)構(gòu)焊接存在著安全隱患和質(zhì)量沒(méi)有保證，不利于我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接水平的整體提高。
3 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
3.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝的創(chuàng)新
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有空間大，跨度高并且綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，作為連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)，焊接技術(shù)是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)功能和作用的最重要基礎(chǔ)，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝上，不斷創(chuàng)新的技術(shù)層出不窮，在鋼結(jié)構(gòu)的切割和焊接上，智能切割和智能焊接設(shè)備正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以減少原材料的浪費(fèi)，并能有效提高焊接質(zhì)量，為制造質(zhì)量更好和安全性能更強(qiáng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了可能。
3.2 自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用
目前，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始采用自動(dòng)焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接，大大提高了整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和質(zhì)量，并提高了建造效率，節(jié)省了工期"在我國(guó)，自動(dòng)焊接技術(shù)而在不斷被我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)所采用，建筑焊接結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大型化，重型化和高精度方向發(fā)展，自動(dòng)化焊接技術(shù)對(duì)于焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較低，并且具有焊接質(zhì)量高，焊縫美觀實(shí)用，焊接效率高等特點(diǎn)，因此，自動(dòng)焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中會(huì)普遍采用。
3.3 焊接技術(shù)人員素質(zhì)的提高
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域提供新的技術(shù)方法和支持，焊接技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了近百年，在建筑中發(fā)揮著重要的作用，目前，我國(guó)在建筑鋼結(jié)構(gòu)的許多技術(shù)領(lǐng)域中，已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)隨處可見(jiàn)，高層樓房建筑，工業(yè)廠房，公共建筑以及橋梁建筑都普遍采用鋼結(jié)構(gòu)，但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上也存在著很多問(wèn)題，需要我們注意并解決"焊接技術(shù)的水平直接影響著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，因此，研究建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)有著重要的意義。
1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
目前，建筑鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑中觀法采用，主要適用于工業(yè)廠房，倉(cāng)庫(kù)，碼頭，高層住宅，公共建設(shè)等建筑中，很多制造鋼結(jié)構(gòu)的企業(yè)也在不斷提高生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)質(zhì)量，紛紛采用高科技技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造進(jìn)行有效管理，但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)普遍存在著焊接水平不高，自動(dòng)化水平較低，生產(chǎn)技術(shù)還有待提高。
2.1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和焊接材料的發(fā)展
近幾十年來(lái)，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定！使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被普遍應(yīng)用于廠房，電站，橋梁，樓房和超高建筑之中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也經(jīng)歷不斷的發(fā)展和進(jìn)步，20世紀(jì)40年代，焊條電弧焊引入建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接之中，50年代中期埋弧焊接技術(shù)又成為鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接技術(shù)，20世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護(hù)焊，螺栓焊，熔嘴電渣焊等新的焊接技術(shù)。這些焊接技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接提供了技術(shù)支持，尤其是氣體保護(hù)焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的使用，極大地提高焊接的生產(chǎn)效率，縮短了工期，創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接并不是只采用一種焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行，要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技術(shù)和焊接工藝，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，選用的焊接材料和鋼原料在硬度和韌性方面要匹配，并根據(jù)不同的強(qiáng)度和韌性選擇不同的焊接技術(shù)。
2.2焊接設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用
進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接就不得不考慮焊接設(shè)備的選用，目前，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)采用的設(shè)備都是外國(guó)生產(chǎn)制造的，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)焊接電源設(shè)備無(wú)論在技術(shù)特性還是自動(dòng)化程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于外國(guó)。自80年代初鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)引進(jìn)外國(guó)成套的鋼結(jié)構(gòu)制造設(shè)備以來(lái)，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都在積極研究生產(chǎn)屬于自己的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)備，我國(guó)生產(chǎn)屬于自己的高科技的鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備指日可待。
2.3焊接技術(shù)工作者的培養(yǎng)
在我國(guó)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，建筑鋼結(jié)構(gòu)所需要的焊接技術(shù)工作者也在與日俱增，也就難免會(huì)出現(xiàn)魚(yú)龍混雜的情況。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性和復(fù)雜性，要求焊接人員有很強(qiáng)的技術(shù)性。雖然我國(guó)的焊接工作者很多，相應(yīng)的焊接工作也能夠得以順利完成，但缺少真正優(yōu)秀的焊接技術(shù)人員。因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間有限，所以與其他發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái)，我國(guó)的焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)、考核、認(rèn)證制度還不夠完善，管理和認(rèn)證方式比較混亂，不能準(zhǔn)確保持焊接人員的技術(shù)水平，也就使鋼結(jié)構(gòu)焊接存在著安全隱患和質(zhì)量沒(méi)有保證，不利于我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接水平的整體提高。
2、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷飛躍，建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍"近些年來(lái)，不管是外國(guó)還是中國(guó)，很多人都在積極研究建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)，不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改進(jìn)，使建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)更適合建筑鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平，努力實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)整體質(zhì)量的飛躍。
2.1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝的創(chuàng)新
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有空間大，跨度高并且綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，作為連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)，焊接技術(shù)是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)功能和作用的最重要基礎(chǔ)，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝上，不斷創(chuàng)新的技術(shù)層出不窮，在鋼結(jié)構(gòu)的切割和焊接上，智能切割和智能焊接設(shè)備正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以減少原材料的浪費(fèi)，并能有效提高焊接質(zhì)量，為制造質(zhì)量更好和安全性能更強(qiáng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了可能。
2.2自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用
目前，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始采用自動(dòng)焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接，大大提高了整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和質(zhì)量，并提高了建造效率，節(jié)省了工期"在我國(guó)，自動(dòng)焊接技術(shù)而在不斷被我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)所采用，建筑焊接結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大型化，重型化和高精度方向發(fā)展，自動(dòng)化焊接技術(shù)對(duì)于焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較低，并且具有焊接質(zhì)量高，焊縫美觀實(shí)用，焊接效率高等特點(diǎn)，因此，自動(dòng)焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中會(huì)普遍采用。
2.2焊接技術(shù)人員素質(zhì)的提高
隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展，對(duì)焊接技術(shù)人員的整體素質(zhì)要求和技術(shù)水平要求不斷提高，21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)的時(shí)代，人的整體能力的提高是社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，社會(huì)會(huì)更加注重各類(lèi)人才綜合素質(zhì)的提高"因此，未來(lái)的局勢(shì)要求各類(lèi)從業(yè)人員不斷提高自己知識(shí)水平，提高數(shù)字化技術(shù)水平，將自己所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于焊接工作中。
完善的制度和規(guī)范是對(duì)行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的保障，鋼結(jié)構(gòu)焊接工作者作為一種高技術(shù)工種，其資格認(rèn)證的體系不嚴(yán)格，全國(guó)性統(tǒng)一的資格考試所包括的行業(yè)和領(lǐng)域較窄，缺乏統(tǒng)一專(zhuān)業(yè)的劃分，不能很好的適用于現(xiàn)如今的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)，所以應(yīng)建立完善的焊接工作者的考試資格認(rèn)證系統(tǒng)。
結(jié)語(yǔ)
我國(guó)建筑行業(yè)雖然起點(diǎn)較低，相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)的設(shè)備技能不夠完善，但在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展與學(xué)習(xí)中，不斷的縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，在某些技術(shù)上甚至已處于世界領(lǐng)先水平。但也需要清醒的認(rèn)識(shí)到，我國(guó)建筑行業(yè)的基礎(chǔ)和技術(shù)能力方面存在的不足，健全和完善焊接技術(shù)工作人員的培養(yǎng)考核制度，努力學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的焊接技術(shù)和理念，同時(shí)研究和發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)焊接技術(shù)，提高我國(guó)建筑行業(yè)的整體水平。
1.前言
隨著汽車(chē)行業(yè)的迅速發(fā)展，汽車(chē)焊接逐漸的成為現(xiàn)代汽車(chē)制造業(yè)的一種不可或缺的工藝方法，在汽車(chē)制造業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，汽車(chē)的車(chē)廂、車(chē)架、車(chē)橋、車(chē)身變速器以及發(fā)動(dòng)機(jī)等均離不開(kāi)焊接技術(shù)。在制造汽車(chē)零部件的過(guò)程當(dāng)中，各類(lèi)焊接方法均有著極大的應(yīng)用，比如滾點(diǎn)焊、縫線、激光焊、氬弧焊、焊條電弧焊以及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等。在制造車(chē)身中，應(yīng)用最多的是電阻焊及氣體保護(hù)焊。所以，研究汽車(chē)焊接技術(shù)其意義及價(jià)值是尤為重要的。
2.汽車(chē)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1中頻焊接技術(shù)
國(guó)外部分大批量生產(chǎn)汽車(chē)的企業(yè)，近年來(lái)已經(jīng)在轎車(chē)白車(chē)身焊裝線中開(kāi)始應(yīng)用中頻焊接技術(shù)。在歐洲，有著高達(dá)40%的中頻點(diǎn)焊機(jī)器人使用量，并且不斷朝著鋁合金轎車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊作業(yè)中擴(kuò)大，比如一汽大眾，目前已經(jīng)對(duì)中頻焊接設(shè)備加以大量使用。正是因?yàn)橹蓄l逆變焊機(jī)具備著節(jié)能高效的優(yōu)勢(shì)，在全球大力倡導(dǎo)低碳環(huán)保節(jié)能的今天，應(yīng)當(dāng)積極的將中頻焊接技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)制造業(yè)中。
2.2自動(dòng)化焊接技術(shù)
作為先進(jìn)制造技術(shù)的主要技術(shù)手段及典型代表，機(jī)器人技術(shù)在實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高技術(shù)水平等諸多方面，機(jī)器人技術(shù)均發(fā)揮著不容忽視的作用。機(jī)器人作為主要的現(xiàn)代制造業(yè)自動(dòng)化裝備，在汽車(chē)、家電、化工、電子信息和工程機(jī)焊等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用，主要用于焊接、加工、碼垛、噴涂、搬運(yùn)和裝配等復(fù)雜作業(yè)?；『负碗娮韬甘瞧?chē)制造業(yè)中常用的焊接方式。隨著我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，雖然工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用到了汽車(chē)行業(yè)中，但是人工焊接在焊接作業(yè)中仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，在人工焊接中，操作工人極易受到惡劣焊接條件的影響，很難長(zhǎng)時(shí)間對(duì)焊接工作的一致性與穩(wěn)定性加以保持，而焊接機(jī)器人則有著穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
2.3伺服技術(shù)
隨著焊接機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，伺服技術(shù)也隨之得以發(fā)展，在氣動(dòng)焊鉗電焊沖擊工件表面防范及減小，在確保高效率的生產(chǎn)模式等方面，伺服技術(shù)均彰顯了其自身的優(yōu)越性，伺服型焊鉗就是伺服技術(shù)的具體應(yīng)用。電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的焊鉗又被稱(chēng)作是伺服焊鉗，是能夠提高焊點(diǎn)性能、焊點(diǎn)質(zhì)量的一種機(jī)器人焊鉗，其優(yōu)點(diǎn)主要包括：將各個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期大幅度降低，能夠?qū)搞Q張開(kāi)的程度加以精確控制；按照工件的實(shí)際情況，可以對(duì)焊鉗的張開(kāi)角度任意進(jìn)行調(diào)整，焊鉗開(kāi)合所占的時(shí)間大大得以節(jié)省；焊鉗加壓閉合時(shí)，既能夠調(diào)整壓力大小，又可以輕輕的閉合兩電極，使得碰撞噪聲及碰撞變形減少。
2.4弧焊技術(shù)
弧焊是汽車(chē)行業(yè)中除了電阻焊又一種重要的焊接方法?，F(xiàn)階段，弧焊技術(shù)已經(jīng)全面的應(yīng)用到了汽車(chē)企業(yè)中，比如一汽解放汽車(chē)，基本上對(duì)二氧化碳焊接方法全面加以采用，并且在轎車(chē)領(lǐng)域，大量采用MIG/MAG焊接方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子元器件及電力的發(fā)展，弧焊技術(shù)隨之得以迅速提高，歷經(jīng)多年的發(fā)展，弧焊技術(shù)已經(jīng)從以往的旋轉(zhuǎn)式直流電機(jī)朝著二極管機(jī)、晶體管、晶閘管整流焊機(jī)以及逆變式焊機(jī)發(fā)展，目前發(fā)展成為數(shù)字化逆變式焊機(jī)。
3.汽車(chē)焊接技術(shù)的發(fā)展展望
焊接自動(dòng)化的應(yīng)用及發(fā)展是系統(tǒng)性的一個(gè)發(fā)展過(guò)程，只有有效的匹配各種技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)焊接自動(dòng)化高速度且高質(zhì)量的發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)微電子信息技術(shù)以及電子技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上帶動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是信息處理技術(shù)、柔性制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等的引入，推動(dòng)了革命性的焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。
3.1智能化的焊接過(guò)程控制是焊接自動(dòng)化的一個(gè)核心問(wèn)題
智能化的焊接過(guò)程控制需要借助于焊接生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化與焊接過(guò)程控制系統(tǒng)智能化實(shí)現(xiàn)。其中，柔性化的焊接生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向是主體為弧焊機(jī)器人的多自由度柔性制造系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合控制轉(zhuǎn)臺(tái)架和機(jī)器人，能夠滿足柔性的工件空間焊接要求，發(fā)展精確動(dòng)態(tài)的跟蹤軌跡，進(jìn)而進(jìn)一步研究控制技術(shù)和傳感技術(shù)。而控制系統(tǒng)的智能化則需要人們高度重視焊接專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及焊接過(guò)程模糊控制的發(fā)展。
3.2發(fā)展方向?yàn)樽詣?dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)
就當(dāng)前而言，各大汽車(chē)生產(chǎn)廠家廣泛采取的形式就是自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。由于工業(yè)機(jī)器人的靈活性與自動(dòng)化被大規(guī)模應(yīng)用在汽車(chē)生產(chǎn)中，使用的主要是弧焊機(jī)器人、六自由度點(diǎn)機(jī)器人，而且機(jī)器人具備著焊鉗儲(chǔ)存庫(kù)，能夠按照不同的焊裝部位要求亦或是焊裝產(chǎn)品進(jìn)行變更，從儲(chǔ)存庫(kù)中自動(dòng)抓換需要的焊鉗。傳輸裝置逐步發(fā)展成為無(wú)人駕駛且柔性化的導(dǎo)向感性小車(chē)。許多焊接研究機(jī)構(gòu)均在致力于研究將焊接技術(shù)與電、機(jī)、光激素密切結(jié)合起來(lái)，以此切實(shí)實(shí)現(xiàn)焊接的柔性化及精確化，是促進(jìn)焊接自動(dòng)化水平提高的有效途徑。各類(lèi)焊接機(jī)械設(shè)備與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合，可以提高焊接的質(zhì)量控制水品及柔性化水平，是目前一個(gè)重要的研究方向。
3.3信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)是必要基礎(chǔ)
隨著信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，傳統(tǒng)的焊接生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了向“精量化”制造方式的可靠轉(zhuǎn)變。基于對(duì)實(shí)際建模機(jī)器人焊接過(guò)程的模擬仿真技術(shù)，提供了機(jī)器人、夾具、工件焊槍姿態(tài)的三維信息，在焊接夾具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和焊接過(guò)程策劃等環(huán)節(jié)得到大量應(yīng)用，對(duì)準(zhǔn)確獲取焊接位置信息、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)間縮短和加快編制焊接程序等，具備著十分重要的應(yīng)用價(jià)值。另外，仿真技術(shù)在焊后及評(píng)估的變形與應(yīng)力預(yù)測(cè)中，同樣也得以應(yīng)用。在設(shè)計(jì)新車(chē)型的階段，可以綜合性的考慮多種材料的沖擊性能、疲勞性能及連接方式，通過(guò)仿真接頭來(lái)進(jìn)行適用性評(píng)價(jià)。
4.結(jié)束語(yǔ)
總而言之，汽車(chē)焊接技術(shù)的大力發(fā)展，各種新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)及新材料的應(yīng)用，必然能夠促進(jìn)汽車(chē)工業(yè)的進(jìn)步，進(jìn)而使汽車(chē)制造業(yè)取得突破性的進(jìn)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王治富.汽車(chē)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].焊接，2011（9）.
Abstract: laser as a high speed, high precision, high quality and low deformation of welding technology, has been used widely in the industry. In this paper, the laser welding technology of welding principle, characteristics, process parameters, application field in detail, and connecting with the reality, laser welding technology to the development trend of certain discussion.
Keywords: laser welding technology; Principle; Characteristics; Application; Development trend
中圖分類(lèi)號(hào)：P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)
前言：激光作為一種電磁波，具有許多自身特有的性質(zhì)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一，又常稱(chēng)為鐳射焊機(jī)、激光焊機(jī)，按其工作方式?？煞譃樽詣?dòng)激光焊接機(jī)、激光模具燒焊機(jī)、光纖傳輸激光焊接機(jī)、激光點(diǎn)焊機(jī)。
1 激光焊接的原理
激光焊接是利用高能量的激光脈沖輻射至材料，對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)局部加熱，利用激光與金屬的相互作用，激光輻射的能量以熱傳導(dǎo)方式，向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池，達(dá)到焊接的目的。
按焊接熔池形成的機(jī)理劃分，激光焊接有兩種基本的焊接機(jī)理：熱傳導(dǎo)焊接和激光深熔焊。前者所用激光功率密度較低（105～106W／cm2），當(dāng)激光照射到材料表面時(shí)，一部分激光會(huì)被材料吸收，一部分會(huì)被反射，材料吸收后將光能轉(zhuǎn)化為熱能市材料表面熔化，然后以熱傳導(dǎo)的方式向工件內(nèi)部傳遞熱量形成熔池，最后將兩個(gè)焊件熔接在一起。熱傳導(dǎo)焊接熔深淺，深寬比較小。
2 激光焊接的特點(diǎn)
電弧焊、電阻焊、高能束焊（電子束焊、激光焊）、釬焊、電渣焊、高頻焊、氣焊、氣壓焊、爆炸焊、摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊等焊接方式，是目前常用的焊接工藝。激光焊接相比于其他焊接方式，具有以下無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：（1）可將進(jìn)入的熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)域的相變化范圍小，因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的熱變形最低；（2）32mm厚板的單道焊接的工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)鑒定合格，降低了厚板焊接所需的時(shí)間，甚至可不使用填料金屬；（3）不需使用電極，沒(méi)有電極污染或受損的顧慮；（5）激光束易于聚焦、對(duì)準(zhǔn)，受光學(xué)儀器導(dǎo)引，可放置在工件外適當(dāng)?shù)木嚯x，進(jìn)行遠(yuǎn)距離焊接，甚至可在工件周?chē)脑O(shè)備或障礙間導(dǎo)引。
3 影響激光焊接的參數(shù)
3.1 激光功率密度
功率密度是激光焊接中最關(guān)鍵的工藝參數(shù)之一。隨著聚焦透鏡焦長(zhǎng)的變化，功率會(huì)隨著改變。對(duì)于較高的功率密度，表層經(jīng)過(guò)書(shū)微秒即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量金屬汽化氣體。因此，高功率密度對(duì)于打孔、切割、雕刻等材料去除有利。采用較低功率密度，需要經(jīng)過(guò)數(shù)毫秒，材料表層溫度才能達(dá)到沸點(diǎn)，在表層汽化之前，底層已達(dá)到熔點(diǎn)，容易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍104~106W/cm2內(nèi)。
3.2 激光脈沖波形
激光脈沖波形既是區(qū)別是材料去除還是材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備體積及造價(jià)的關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，材料表面將會(huì)有60~98%的激光能量被反射損失掉，且反射率隨著表面溫度的變化而變化。在一個(gè)激光脈沖作用周期內(nèi)，被加工金屬的反射率的變化也很大。
3.3 激光脈沖寬度
激光脈沖寬度是激光焊接中的一個(gè)重要問(wèn)題，尤其對(duì)于那些薄片材料焊接時(shí)，顯得更為重要。激光脈沖寬度由熔深與熱影響分區(qū)決定，激光脈沖寬度越長(zhǎng)，熱影響分區(qū)就越大，熔深隨著激光脈沖寬度的1/2次方增大。但激光脈沖寬度的增大會(huì)降低其峰值功率，較低的峰值功率又會(huì)導(dǎo)致多余的熱輸入。
3.4 離焦量、焦斑
離焦量為工件材料表面離聚焦光束最小斑點(diǎn)的距離，將會(huì)影響激光功率密度以及焊接質(zhì)量。因?yàn)榫劢构馐钚“唿c(diǎn)的中心功率密度很高，容易使材料蒸發(fā)成孔，所以激光焊接通常需要選取一定的離焦量。聚焦光束最小斑點(diǎn)外的各平面上，功率密度的分布相對(duì)均勻。通常長(zhǎng)焦距的能量密度低，光斑大，能量密度足夠情況下，可用于對(duì)接頭定位精度不高的焊接；短焦距的能量密度較高，光斑小，要求工件配合間隙要小。
4 激光焊接的應(yīng)用
4.1 在制造業(yè)的應(yīng)用
激光拼焊是將幾塊不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材用激光把邊部對(duì)焊，焊接成一塊整體板，以滿足零部件對(duì)材料性能的不同要求。從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，激光拼焊作為新技術(shù)在歐洲、美國(guó)、日本得到了廣泛的關(guān)注。激光拼焊工藝主要是為汽車(chē)行業(yè)進(jìn)行配套服務(wù)，尤其在車(chē)身零部件生產(chǎn)、制造和設(shè)計(jì)方面，激光拼焊的使用有著巨大的優(yōu)勢(shì)。激光拼焊技術(shù)在國(guó)外轎車(chē)制造中得到廣泛的應(yīng)用。
4.2 粉末冶金領(lǐng)域
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及工業(yè)技術(shù)對(duì)材料特殊的要求，冶鑄材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料所具有的特殊性能和制造優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)、飛機(jī)、工具刃具制造業(yè)等領(lǐng)域中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料，隨著粉末冶金材料的飛速發(fā)展，它與其它零件的連接問(wèn)題顯得日益突出，使粉末冶金材料的應(yīng)用受到限制。
4.3 電子工業(yè)
激光焊接在電子工業(yè)中，尤其是微電子工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。鑒于激光焊接熱影響區(qū)小，加熱迅速集中，熱應(yīng)力低，在集成電路、半導(dǎo)體器件殼體的封裝中，顯示出了其獨(dú)特的優(yōu)越性。在真空器件研制過(guò)程中，激光焊接也得到了應(yīng)用。
5 激光焊接的發(fā)展趨勢(shì)
5.1 新型激光器的研發(fā)
目前的激光焊接所使用的激光器主要為大功率CO₂激光器和YAG激光器。激光器的發(fā)展仍然集中于激光設(shè)備的開(kāi)發(fā)研制上，如提高電源的穩(wěn)定性和壽命，對(duì)于于CO₂激光器要解決放電穩(wěn)定性的問(wèn)題，對(duì)于YAG激光器要研制開(kāi)發(fā)大容量、長(zhǎng)壽命的光泵激勵(lì)光源等。
5.2 焊接工程的有效控制
在激光加工的光束質(zhì)量及裝置研究方面，應(yīng)著重放在研究各種激光加工工藝對(duì)激光光束的質(zhì)量要求，以及激光光束和加工質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)上。光學(xué)系統(tǒng)及加工頭的設(shè)計(jì)和研制，開(kāi)展焊接工藝及材料、焊接工藝對(duì)設(shè)備要求及焊接過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)的研究，對(duì)掌握普通鋼材、有色金屬及特殊鋼材的焊接工藝具有重要的影響，準(zhǔn)確地選擇控制參數(shù)，可改善激光焊接工程的穩(wěn)定性，提高激光焊接的焊縫質(zhì)量，并將離子效應(yīng)、匙孔效應(yīng)等各種焊接效應(yīng)控制在理想的范圍內(nèi)。
結(jié)束語(yǔ)：
本文對(duì)激光焊接的原理、特點(diǎn)，激光焊接過(guò)程中工藝參數(shù)，主要應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了討論，并在最后提出了激光焊接技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。激光焊接技術(shù)憑借其高能量密度、高精度、深穿透、強(qiáng)適應(yīng)性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在制造業(yè)、冶金業(yè)等領(lǐng)域，不僅提高了生產(chǎn)效率，也顯著提高了焊接質(zhì)量。在21世紀(jì)，激光焊接技術(shù)必將在材料連接領(lǐng)域發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)
1 概述
現(xiàn)代社會(huì)各行業(yè)的快速發(fā)展離不開(kāi)背后先進(jìn)技術(shù)的支持，技術(shù)的不斷更新升級(jí)是行業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力。同樣建筑行業(yè)的快速發(fā)展離不開(kāi)焊接技術(shù)支持，焊接技術(shù)對(duì)建筑行業(yè)中的地位舉足輕重。經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展，我國(guó)的焊接技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界同行業(yè)的先進(jìn)水平，焊接技術(shù)在軍工等重工業(yè)行業(yè)的大量應(yīng)用足以說(shuō)明這一點(diǎn)，焊接技術(shù)在我國(guó)的一些重工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了世界一流水平。然而，我國(guó)建筑行業(yè)焊接技術(shù)的應(yīng)用還處于傳統(tǒng)應(yīng)用階段，現(xiàn)代化水平不好，沒(méi)用充分利用現(xiàn)代科技發(fā)展的成果，智能化程度低，大大影響了建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工效率與施工質(zhì)量。為此，對(duì)建筑行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探討與研究對(duì)于該行業(yè)的發(fā)展意義重大。
2 我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展問(wèn)題
2.1 焊接條件
由于工程進(jìn)度等特殊施工條件的要求，越來(lái)越多的建筑鋼結(jié)構(gòu)工程需要在嚴(yán)寒低溫條件下進(jìn)行。在低溫環(huán)境中焊接材料的選擇變得很重要，選材的好壞對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊接性能影響嚴(yán)重。通過(guò)進(jìn)行在低溫條件下不同焊接材料的強(qiáng)度試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)在使用超低氫焊接材料時(shí)鋼結(jié)構(gòu)焊接強(qiáng)度達(dá)到最大值，此外通過(guò)必要措施保持焊接環(huán)境恒溫對(duì)于焊接質(zhì)量的好壞也起著重要的作用，在施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置防護(hù)棚可以達(dá)到恒溫的條件，這樣可以大大減小熱量流失。此外在進(jìn)行氣體保護(hù)焊時(shí)還需要在放氣裝置外部貼保溫膜，這樣可以有效防止熱脹冷縮現(xiàn)象，進(jìn)而提高焊接效率。
2.2 焊接用材
在建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)焊接時(shí)使用最為廣泛的焊接材料為鍍銅焊絲，由于國(guó)家倡導(dǎo)綠色節(jié)能無(wú)污染的發(fā)展理念，各行各業(yè)不斷尋找綠色材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接材料，鍍銅焊絲由于其在生產(chǎn)焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量污染物國(guó)外使用范圍越來(lái)越少。目前少數(shù)國(guó)家已經(jīng)大量的使用無(wú)鍍銅焊絲。在我國(guó)由于其經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)沒(méi)有能夠廣泛使用，相關(guān)工作者也沒(méi)有給予該方面足夠的重視。然而隨著國(guó)家新型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型程度的加深，綠色、節(jié)能、可持續(xù)材料未來(lái)市場(chǎng)前景廣闊，相信無(wú)鍍銅焊絲也會(huì)走進(jìn)建筑焊接行業(yè)。
2.3 焊接設(shè)備
科技含量高自動(dòng)化程度高的焊接設(shè)備無(wú)疑會(huì)大大提高焊接效率，同樣好的焊接設(shè)備能蟣Vず附又柿俊W莨畚夜建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)所使用的設(shè)備大多數(shù)是國(guó)外設(shè)備，日本等歐美國(guó)家生產(chǎn)的設(shè)備不論是技術(shù)質(zhì)量還是科技含量自動(dòng)化程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)焊接設(shè)備。在我國(guó)剛開(kāi)始使用外國(guó)設(shè)備的時(shí)候國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)專(zhuān)家技術(shù)人員就在積極研究屬于自己的領(lǐng)先世界的焊接設(shè)備，隨著我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展國(guó)內(nèi)很多企業(yè)生產(chǎn)的焊接設(shè)備已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)水平，然而距離發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定距離，相信不久的未來(lái)我國(guó)的焊接設(shè)備將處于世界領(lǐng)先水平。
2.4 焊接工程技術(shù)人員
建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程要求焊接技術(shù)人員具備較高的技術(shù)技能，焊接質(zhì)量的好壞直接影響著國(guó)家人民財(cái)產(chǎn)，這要求對(duì)焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)需要可科學(xué)合理的安排。目前國(guó)內(nèi)建筑焊接行業(yè)的焊接技術(shù)人員綜合素質(zhì)普遍較低，從事低要求的工程焊接任務(wù)尚能滿足，而在一些重大工程建設(shè)中高技術(shù)焊接人才顯得尤為匱乏。因此我國(guó)應(yīng)該學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家的焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培養(yǎng)、考察、認(rèn)證制度的建設(shè)，加大對(duì)高職等專(zhuān)業(yè)技師學(xué)校培養(yǎng)技術(shù)人員的監(jiān)管考核，為我國(guó)的建設(shè)培養(yǎng)更多高技術(shù)人才。
3 鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
3.1 焊接技術(shù)智能化
報(bào)道顯示歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家焊接技術(shù)已經(jīng)大部分實(shí)現(xiàn)智能化，很多工程建設(shè)引進(jìn)了智能化焊接設(shè)備，智能化焊接設(shè)備優(yōu)點(diǎn)眾多，該焊接技術(shù)不僅自動(dòng)化程度高、焊接更為精密、焊接效率高，而且大大節(jié)約了人力物力，經(jīng)濟(jì)效益突出。而我國(guó)大部分行業(yè)仍然使用傳統(tǒng)的人工焊接技術(shù)，只有很少的國(guó)家重點(diǎn)工程焊接實(shí)現(xiàn)了智能化，人工焊接效率低下，且人員素質(zhì)的不同導(dǎo)致工程質(zhì)量差別較大。隨著對(duì)工程質(zhì)量的要求越來(lái)越高，高精度高質(zhì)量的焊接技術(shù)急需應(yīng)用到焊接實(shí)際工程當(dāng)中，因此我國(guó)焊接技術(shù)的智能化使用進(jìn)程已刻不容緩。
3.2 焊接施工工藝創(chuàng)新化
鋼結(jié)構(gòu)之所以能夠被建筑行業(yè)廣泛的使用是因?yàn)槠渚哂袑?shí)現(xiàn)大跨度建設(shè)工程的功能，這是傳統(tǒng)的材料所不具有的。而這種特殊功能的實(shí)現(xiàn)需要依托高科技的支持，先進(jìn)的焊接與切割技術(shù)必不可少。傳統(tǒng)行業(yè)不斷實(shí)現(xiàn)智能化，大大提高了各行各業(yè)的產(chǎn)能效率，尤為值得關(guān)注的是國(guó)外某些發(fā)達(dá)國(guó)家建筑行業(yè)焊接材料的切割已經(jīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作，這使得焊接材料的切割尺寸非常精確，同樣使得施工效率大大增加，這對(duì)要求極為高的國(guó)家重點(diǎn)焊接工程的建設(shè)提供了方便，智能焊接技術(shù)與智能切割技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)是一次技術(shù)變革，相信我國(guó)焊接行業(yè)未來(lái)鋼結(jié)構(gòu)施工工藝會(huì)日趨智能化。
3.3 鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程管理現(xiàn)代化
鋼結(jié)構(gòu)焊接施工不僅僅是焊接一個(gè)階段，僅僅先進(jìn)的焊接技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證焊接工程質(zhì)量。焊接工程質(zhì)量的保證需要依靠焊接施工整個(gè)過(guò)程的科學(xué)管理，焊接技術(shù)的使用需要先進(jìn)的管理理念給予支持。焊接工程施工要必須要建立科學(xué)全面的管理體系，將分散的環(huán)節(jié)通過(guò)全面管理組織起來(lái)提高生產(chǎn)效率。質(zhì)量管理要借助國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，憑借科學(xué)的思想來(lái)指導(dǎo)管理，讓國(guó)內(nèi)外先進(jìn)管理理念更好的服務(wù)于我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)焊接工程建設(shè)。
4 結(jié)語(yǔ)
目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于轉(zhuǎn)型期，各行各業(yè)都秉持可持續(xù)、綠色、創(chuàng)新的發(fā)展理念不斷壯大自己，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)也不例外。目前我國(guó)焊接技術(shù)雖然取得了快速發(fā)展，但是與世界發(fā)達(dá)國(guó)家先比還存在一定差距，只有借助科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新才能夠?qū)崿F(xiàn)焊接技術(shù)新突破。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類(lèi)號(hào)：P755文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
一、我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、較長(zhǎng)焊縫和厚板焊縫的焊接技術(shù)落后
在對(duì)鋼板進(jìn)行焊接的過(guò)程中，長(zhǎng)焊縫和厚板的焊接是不可避免的。焊接技術(shù)水平的高低、焊接的效率以及焊接質(zhì)量深深影響著產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)品的成本。除此之外，厚板的對(duì)縫焊接、箱形零構(gòu)件的整體焊接以及T型焊縫的焊接等的工作量是非常巨大的，對(duì)焊接技術(shù)要求十分嚴(yán)格。在焊接的過(guò)程中，焊縫第一層采用的是埋弧焊（SAW）焊接技術(shù)。這種方法產(chǎn)生的垃圾廢渣不易清理。所以，焊縫的第一層通常采用埋弧焊（SAW）蓋面和熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）打底相互結(jié)合的工藝來(lái)進(jìn)行處理。使用這種方法的一個(gè)缺憾是焊接效率提高受限。在T型焊接和厚板相互對(duì)接的焊接過(guò)程中通常采用的是碳弧氣刨清根工藝技術(shù)。這種技術(shù)能夠使焊縫進(jìn)行全熔透的焊接，但是增加了加工成本，也對(duì)焊接工藝人員的身體和焊縫質(zhì)量造成影響。
2、焊接技術(shù)自動(dòng)化水平不高
一個(gè)國(guó)家要想發(fā)展強(qiáng)盛，必須依托于工業(yè)現(xiàn)代化、加工自動(dòng)化。只有這樣生產(chǎn)的產(chǎn)品才能節(jié)約加工成本，給社會(huì)創(chuàng)造出更多的福利。通過(guò)調(diào)查顯示國(guó)外的焊接自動(dòng)化水平已經(jīng)達(dá)到80%，而我國(guó)的焊接自動(dòng)化水平最多只占30%。絕大多數(shù)的焊接依舊是采用手工焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)的。若想取得工業(yè)的迅速發(fā)展，自動(dòng)化的焊接發(fā)展方向是必然的選擇。
3、焊接構(gòu)件易產(chǎn)生冷熱裂紋
冷裂紋指的是焊縫在冷卻的過(guò)程中，如果溫度下降到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍以下，焊縫就會(huì)在焊接后立即出現(xiàn)。這種焊縫通常也叫做延遲裂紋。這種冷焊縫形成的必要條件是：焊縫接頭處存在擴(kuò)散氫、具備淬硬組織、拉伸應(yīng)力較大并且密集。而熱焊縫是在高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的，又稱(chēng)之為結(jié)晶裂紋或高溫裂紋。這些裂縫容易出現(xiàn)在裂縫的內(nèi)部，也易出現(xiàn)熱影響區(qū)。熱裂紋的形狀主要有橫向裂紋、弧坑裂紋、縱向裂紋、根部裂紋等等。熱裂紋是由力學(xué)和冶金制造過(guò)程中的因素一起作用才產(chǎn)生的。它形成的主要原因是由于焊接池中的低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)共存致使晶體偏析。這樣裂紋的強(qiáng)度就非常低，極易產(chǎn)生裂紋。
4、焊接人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平不足
焊縫技術(shù)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及整體鋼結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)流程。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品被應(yīng)用到了幾乎所有領(lǐng)域，了解焊接的相關(guān)技術(shù)是對(duì)技術(shù)操作人員的基本規(guī)定。要求操作人員熟練掌握自身業(yè)務(wù)水平是對(duì)其的最起碼的要求。而我國(guó)的焊接技術(shù)人員對(duì)業(yè)務(wù)水平了解的太少，與對(duì)行業(yè)需求存在非常大的距離。
二、我國(guó)焊接技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域
1、航空航天工業(yè)中的應(yīng)用：焊接技術(shù)依其可靠的性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)，焊接的工作量占全部工時(shí)的百分之十，焊接連接的部件在航空航天領(lǐng)域內(nèi)占百分之五十以上。由于航空航天工業(yè)中對(duì)金屬材料要求的特殊性，促成了特種焊接技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生。目前主要使用的是固態(tài)焊接技術(shù)和高能束流焊接技術(shù)。其中的激光焊、電子束焊、攪拌摩擦焊是在我國(guó)航空航天領(lǐng)域中最常用的三種先進(jìn)焊接技術(shù)。
2、汽車(chē)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用：電子束焊接主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)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(shù)主要用于框架結(jié)構(gòu)、零部件的焊件和車(chē)身拼焊；攪拌摩擦焊主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)引擎、汽車(chē)輪轂、汽車(chē)地方車(chē)身支架、汽車(chē)車(chē)門(mén)預(yù)成型件和液壓成型管附件。
3、船舶工業(yè)中的應(yīng)用：高效焊接技術(shù)在船舶制造中占有重要的地位，是一項(xiàng)技術(shù)性、專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，尤其是CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接技術(shù)應(yīng)用率達(dá)到60%-65%，成為我國(guó)現(xiàn)代造船模式中的關(guān)鍵技術(shù)之一。先進(jìn)的造船高效焊接技術(shù)，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(dòng)船舶建造焊接機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展上的作用是不可小視的，也是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
4、核電建造中的應(yīng)用：焊接技術(shù)作為一種關(guān)鍵的特殊工藝，在中國(guó)核電建造中產(chǎn)生非常重要的作用，核電作為一種“高風(fēng)險(xiǎn)”的清潔領(lǐng)域，對(duì)焊接質(zhì)量的要求非常嚴(yán)格。對(duì)于組成核電站的每條焊縫都要求100%的合格，并對(duì)每條焊縫實(shí)行可追朔性管理，對(duì)焊接技術(shù)的要求非常高，它直接關(guān)系著核電站核安全的狀態(tài)。因此，不斷提高我國(guó)焊接技術(shù)，可以有效推進(jìn)核能行業(yè)的發(fā)展，確保核電站運(yùn)行的安全可控，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)核電領(lǐng)域十二五規(guī)劃的完成奠定基礎(chǔ)。
三、我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展前景
為了積極促進(jìn)我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展，使其滿足我國(guó)市場(chǎng)發(fā)展的需求，通過(guò)分析我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，能夠推斷出我國(guó)焊接技術(shù)主要會(huì)從以下幾個(gè)發(fā)展方向進(jìn)行。
1、磁控焊接技術(shù)
磁控焊接技術(shù)屬于新興的焊接技術(shù)。它主要是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接。它的投入成本非常低、裝置也比較簡(jiǎn)單、耗能非常少、效益比較好。通過(guò)常年對(duì)磁控焊接技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)了磁控對(duì)電弧焊電弧狀態(tài)的影響。外加磁場(chǎng)對(duì)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(shù)能夠改變金屬結(jié)晶過(guò)程中的熱量傳遞過(guò)程，進(jìn)而使結(jié)晶方向發(fā)生變化。通過(guò)組織的細(xì)化作用，能夠使焊縫的一些力學(xué)特點(diǎn)提升的更加明顯。除此之外還能降低焊接過(guò)程中缺陷的敏感性。鑒于磁控焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，這必定是其中的發(fā)展方向之一。
2、低溫焊接技術(shù)
由于我國(guó)地理環(huán)境的特殊位置，冬季寒冷時(shí)節(jié)持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，這就考驗(yàn)著低溫環(huán)境下焊接技術(shù)的性能。近些年來(lái)，各個(gè)相關(guān)學(xué)術(shù)組織都在積極的解決應(yīng)對(duì)冬季低溫焊接的問(wèn)題以及施工的臨界溫度的取值問(wèn)題。
例如，我國(guó)在冬季完成了“鳥(niǎo)巢”萬(wàn)噸級(jí)以上的剛結(jié)構(gòu)件的焊接工作。冬季進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)影響焊接的因素主要有操作員的工藝水平、焊機(jī)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(xiàng)或某兩項(xiàng)是不全面的，是無(wú)法做出正確評(píng)價(jià)的。綜合考慮這些因素的影響“，鳥(niǎo)巢”在低溫作業(yè)環(huán)境下取得了顯著成果，并以此確定了低溫焊接的臨界溫度為150°C。低溫焊接能夠縮短工期，為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由“鳥(niǎo)巢”焊接任務(wù)中獲得的低溫焊接經(jīng)驗(yàn)技術(shù)必將應(yīng)用于實(shí)踐。
3、電子焊接技術(shù)將被激光焊接取代
激光束經(jīng)過(guò)聚焦后，激光焦點(diǎn)處的能量密度高達(dá)10-100W/cm并且加熱的范圍甚至小于1mm。如果將此技術(shù)應(yīng)用于焊接方面，那將會(huì)給焊接工業(yè)帶來(lái)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(yīng)力集中。激光焊接術(shù)達(dá)到的焊接精度比較高，是比較理想的焊接技術(shù)。激光焊接的一個(gè)顯著特點(diǎn)是可以進(jìn)行長(zhǎng)距離的焊接，因?yàn)榧す饩哂兄本€傳播的特點(diǎn)。除此之外與電子束相比較而言，激光束的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。第一，激光焊接不需要真空環(huán)境，節(jié)約了設(shè)備上的成本投入；第二，激光束不會(huì)產(chǎn)生X射線，對(duì)人體不會(huì)造成傷害，不需要專(zhuān)門(mén)的防護(hù)用具；第三，激光焊接的生產(chǎn)效率比較高。因此，激光束在不久的將來(lái)應(yīng)該會(huì)取代電子束成為焊接主流技術(shù)。
結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)焊接技術(shù)水平同國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍然比較巨大。這就要求我國(guó)焊接技術(shù)人員積極探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極加強(qiáng)焊接技術(shù)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新。一方面要提高焊接的質(zhì)量，另一方面更要加強(qiáng)焊接自動(dòng)化水平技術(shù)的提高。只有這樣我國(guó)的焊接技術(shù)才能領(lǐng)超世界強(qiáng)國(guó)，排于前列。在新時(shí)期我們要坦然面對(duì)我們自身的不足，尋找自身的發(fā)展特點(diǎn)和方向。我們要積極沿著磁控焊接、高溫焊接等先進(jìn)焊接工藝的目標(biāo)發(fā)展。爭(zhēng)取焊接技術(shù)的更大進(jìn)步，為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
