研究现代焊接技术发展的现状及展望

朱琳奇

中国铁路兰州局集团有限公司陇南工务段 甘肃陇南 746000

1 综述

从我国目前的工业发展环境与制造业发展现状来看，焊接技术已广泛应用于各种材料的连接。且随着高新技术的不断发展，焊接技术的进步，原有的传统焊接方法已转变为激光、电子束焊接等先进焊接技术。可以说，无论是在建筑行业，还是在车辆、机械、医疗设备等行业，焊接技术都发挥着无可替代的作用[1]。

2 焊接技术的现状

近年来，随着科学技术的不断发展，许多制造业的焊接技术也在不断进步，给焊接技术的发展带来了新的活力。目前，如何提高焊接生产率，如何保证焊接工艺的质量，如何驱动焊接工艺的自动化和智能化，已经成为焊接技术的进一步发展方向并取得了很大的进展[2]。其次，在其它科学技术飞速发展的条件下，焊接技术不仅要依靠自身的技术改造和创新，还需要与一些相关行业、先进的高科技焊接工艺技术如机器人技术、智能化技术、自动化技术等进行融合；这些产业的高、精、尖技术优势不仅可以促进焊接产业的发展，还可以提高焊接效率，避免焊接质量事故[3]。

3 我国焊接技术存在的缺陷

我国焊接技术在整体向上发展的过程中还存在着较多的缺陷，主要体现在以下几个方面；（1）厚板焊接时间长，且焊接技术落后的现状比较严重，这不仅会影响焊接效率，而且还会影响焊接质量，间接对企业的经济效益造成不良影响。（2）焊接工艺自动化水平低，毋庸置疑，自动化技术在特定焊接工艺中的应用可以降低成本。与发达国家相比，我国焊接自动化水平有很大的提高空间，企业要想获得长期的发展和良好的经济效益，有必要加强焊接自动化技术的合理应用。（3）焊接件容易产生热裂纹和冷裂纹。热裂纹是在高温环境下形成的，对焊接质量有不利影响。当焊缝冷却且温度未达到马氏体转变温度（martensite transformation）时，形成冷裂纹，一般来说，焊接后会立即出现冷裂纹。（4）焊接人员的专业技术水平有待进一步提高。从我国焊接行业的实际发展来看，人员对焊接技术的了解较少，同行业标准之间存在较大差距，导致焊接产品质量难以提高。

4 现代焊接技术未来发展的主要趋势

4.1 焊技术的高效率化

焊接技术作为制造业的一个重要环节，具有与其他制造业相同的特点，对焊接速度和效率要求很高。目前在高速高效焊接技术的发展中，有许多技术有了很大的发展，在国内外众多的研究队伍和人员的努力下，先后研发出了活性化TIG焊接技术、多气体保护焊技术、钛合金活性化焊接气孔消除机理技术等。其在焊接技术的高质量化方面有很大的贡献，目前已能达到1．8 m/min，大大提高了焊接产品的效率。最后，国外相关技术的发展速度快于我国，技术含量高，应积极引进国外相关的先进技术，并加以改进和推广[4]。

4.2 焊接技术自动化智能化

随着机器人技术的不断发展，焊接机器人（如图一）已成为自动化和智能化的驱动技术。其原理是在计算机上进行编程，在计算机编程中重复进行，从而实现焊接的自动化和智能化，也有效避免了焊接质量的下降及焊接时产生的有毒有害物质对焊接工人身体的损伤等。

图1 焊接机器人

目前，有几种具有代表性的智能焊接技术，如焊接跟踪、熔滴过渡控制、焊接成型控制等。在国内外，许多技术被智能自动化所控制和取代。此外，焊接过程中还引入了数字化的概念。随着数字化的快速发展，国外将数字化与焊接技术相结合。结果表明，该组合具有控制精度高、稳定性好、操作方便等优点。

4.3 加强对热源的研究

焊接热源应具有能量密度高、焊接完成快、焊缝质量高、焊接热影响区小等特点。目前，焊接热源丰富。常见的焊接热源有化学热源、电弧焊、高频高应热源、电子束等，在焊接技术的应用和研究过程中，焊接热源的研究一直没有停止。新焊接热源的开发将促进焊接技术的发展，促进新焊接方法的产生。在焊接应用和开发过程中，应改进现有热源，使现有热源的开发更加方便、经济。其次，通过改进原有热源可以在提高效率、合理利用电子束能量、提高焊机性能、进一步提高能源利用率。

5 结语

在我国仍处于第二产业占主导产业的条件下，现代焊接技术的进步与广泛应用促进了我国工业的发展是显而易见的。随着经济技术的发展，越来越多的研究人员和科学家把重点放在探索新型焊接材料的角度上，这对于目前我国焊接行业的现状非常可取，如果能在新材料上下功夫的话，鉴于国内外的研究成果，这将是焊接领域几十年来的一次革命。