论我国焊接技术的发展现状和趋势

姜筱琛

摘 要：随着科技的发展，焊接技术已经成为一种综合性的工艺。焊接技术在生产中广泛应用，其直接影响产品的质量。焊接技术水平的高低已经成为衡量一个国家在机械制造水平上科技发展高低的标准。本文就针对我国现代焊接技术的发展进行研究，分析我国在未来焊接技术上的发展趋势。

关键词：焊接技术；发展现状；发展趋势

1 焊接技术的特点

焊接技术大约出现在一百多年前，但近二三十年，焊接技术才得到空前的发展。随着科技的高速发展，等离子物理、自动控制技术、红外线、微电子技术等许多在世界上领先的科学技术，都逐渐被应用到焊接技术上。这些高科技的使用，为焊接技术的发展奠定了良好基础，同时也在原来焊接技术的基础上形成了一种依托于科技的现代焊接技术，这很大程度上扩大了焊接技术的适用范围，也促进了工业科技的发展。

焊接技术发展迅速，无论是在理论上还是在应用上，焊接技术都在进行完善。现在的焊接技术在能源、机械、电子、交通、建筑等方面和航空航天等军事领域都应用广泛。尤其是汽车和钢铁行业，焊接技术起到了很大的作用。焊接技术在工业生产中决定着产品的质量，因而焊接技术能够反映一个国家的科技水平。

2 我国焊接技术的发展现状

我国焊接技术的发展现状，从以下几种焊接技术上可以看出：

2.1 气体保护焊

在气体保护焊中主要用到的是电弧能够发热的原理，气体主要是为了保护介质不被熔化。气体能够在电弧周围形成一层保护层，有效地隔绝电弧、熔池与空气。这样可以有效防止有害气体在焊接过程中产生的影响，而且气体还可以保证电弧在工作过程中稳定燃烧，这样可以保证焊接质量。

2.2 埋弧焊

在焊接技术中常见的焊接技术就是埋弧焊，这种焊接技术在进行焊接时熔深大而且生产效率极高，因此这种焊接技术主要用在中厚板长焊缝的焊接中。

根据埋弧焊在焊接上的自动化程度可以将其分为两种：一种是自动埋弧焊，另一种是半自动埋弧焊。这两者的差别主要是送进焊丝的方式与移动电弧的方式不同。在自动埋弧焊中，不管是送进焊丝还是移动电弧都是由专用焊接小车完成的，而在半自动埋弧焊中，焊丝是由机械送进的，电弧的移动则是由焊接过程中的操作人员进行手动操作完成的。但因为半自动埋弧焊在焊接工艺上较为落后，使得焊接工人的劳动强度很大，因此现在很少使用半自动埋弧焊。

2.3 电阻焊

电阻焊的基本原理是电阻的热效应。在焊接过程中，对电极进行施加压力，利用电流流过触头及邻近区域，从而在电阻上产生热效应，对焊接工件进行焊接。电阻焊的焊接质量比较稳定，而且电阻焊在焊接方式上能够灵活地应用自动化技术，因此，电阻焊在汽车、电子家电以及航空航天领域应用广泛。

2.4 螺柱焊

螺柱焊主要是针对单面进行焊接。它主要的特点就是不需要采用任何的连接方式，如钻孔等，能够直接在油漆板或者是塑料包封的焊件上进行加工，这样能够保证在焊接完成后焊件不漏水、不漏气，保密性能良好。

根据熔深的大小，又可以将螺柱焊接分为两种。一种是储能式螺柱焊接，一种是拉弧式螺柱焊接。储能式螺柱焊接熔深较小，因此主要用于焊接薄板，而拉弧式螺柱焊接熔深就比较大，可以用在重工业焊接中。

2.5 搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊起源于英国，是由英国的焊接研究所研究出来的一种新型焊接方式。这种焊接方式在焊接时，对焊件的影响最小，焊件几乎没有变形，减少焊接后的修正变形工序，这样可以有效提高工作效率，因此这种焊接技术主要用在铁道、飞机、船舶等重工业制造业中。在产生之初主要是针对铝合金材料的材质进行焊接，现在随着FSW技术在焊接技术上的应用，搅拌摩擦焊也逐渐应用在其他材质的焊件上。另外，这种焊接技术在焊接过程中，旋转棒的旋转方向与前进方向都是经过事先设定的，因此，使用这种技术焊接出来的结合处能够左右对称。

2.6 高能束焊接

这里的高能束是指电子束、等离子束和激光束这三束。所以，将电子束焊、激光焊、等离子弧焊统称为高能量密度焊。这3种束都具有能量集中、效率高的特点。与传统焊接技术相比，高能束流焊接技术具有功率密度高、焊缝深宽比高、焊接速度快、焊件热变形小、焊缝性能好、焊缝纯洁度高、工艺适应性强、可焊材料多的优势。

3 我国焊接技术的发展趋势

我国焊接技术的发展，无非就是从焊接设备、焊接方法与焊接材料上进一步完善焊接技术。

3.1 焊接设备的发展

随着科技的发展，焊接技术也逐步发展。国外焊接设备主要具有高精度、高质量、高自动化的特点。我国在设备上正在向国际水平迈进。适当的调整产品结构，可以大力发展逆变式弧焊电源和自动焊机，尤其是技术较为先进的二氧化碳焊机。电阻焊可以将研究的方向指向功率，并且在电焊中推广电磁兼容技术，这样既可以提高焊接质量又可以响应国家低耗、环保的号召。尤其是在现在的国家型工程中，可以采用自动化焊接技术，适当发展智能焊接技术。另外，还可以在数字化程度上对焊接技术进行研究，如空气等离子焊接机和电子束激光焊接机，现在我国对这种技术的研究进展很慢，我国可以在这方面加大研究力度。

3.2 焊接材料的发展

我国焊接材料产量在世界上居首位，但是在材料产品结构上和发达的国家相比，还存在很大的差距，因此需要不断调整焊接材料的产品结构。从发达国家的材料发展可知，气体保护实芯焊丝和埋弧焊实芯焊丝的质量是制约我国焊接材料发展的重大因素。因此我国急需研制药芯焊丝，这种焊丝能够起到自保护的作用。但目前我国在这种焊芯上的涂层成分不同，导致焊丝在使用性能上也不同，且在使用时会产生不稳定因素。大电流二氧化碳在工艺效果上能够起到与药芯焊丝相同的效果，而且这种焊接技术能够实现超高的焊接效率与超低的焊接飞溅，因此，大电流二氧化碳焊接技术也将成为未来焊接技术在焊接材料上的一种发展趋势。

参考文献

[1]魏娜然，刘明亮，唐文庆.我国焊接技术的发展现状及趋势[J].科技创新导报，2009，（3）：2-2.

[2]王元良.我国焊接科学与技术的发展现状与趋势[J].现代焊接，2007，（1）：45-51.

（作者单位：湖州恒立机电有限公司）