王评
摘要:随着社会的快速发展,现代焊接技术得到了长足的发展,在相关工业领域中得到了广泛的应用。在当今制造行业中,现代焊接技术虽是一门基础技术,但是作用却是不可小觑的。目前,与其他制造技术相比,焊接技术是唯一一种如此普遍用于金属与合金的连接中并能够产生如此多的附加值。目前,全世界的工业制造业都已经发展到了很高的水平,焊接作为其中重要的环节,引起业内的高度重視。本文将对现代焊接技术的发展现状及前景进行深入的分析,以促进我国现代焊接技术的快速发展。
关键词:现代焊接技术;发展现状;发展前景
0 引言
随着我国科学技术的快速发展,焊接技术也实现了创新和优化,实现了从传统的焊接技术向激光、电子束焊接等先进技术的转变。从我国工业制造业的发展现状来看,焊接技术主要被应用到材料的连接中,在很多行业中的作用都是不可替代的,像建筑行业、汽车、机械以及医疗等领域若脱离焊接技术将无法运转。随着异种材料的非金属材料连接技术的出现,使得现代焊接技术的发展前景更加光明、发展空间更加广阔。对于国家发展来讲,焊接技术水平是衡量国家重工业经济发展水平的重要标志,直接影响着相关产品的质量和使用性能。因此,对现代焊接技术的发展现状及前景进行研究是十分必要的。
1 现代焊接技术的概述
1.1 焊接技术的定义
焊接是指采用加热、加压或两者并用的方法,借助一定填充材料使焊接连接在一起的工艺方法。焊接技术最本质的特点就是使焊件结合,将原本分开的物体永久的连接在一起。与铆接相比,焊接可以节省金属材料,降低结构质量;与铸造相比,焊接不需要木模、砂型、熔炼以及浇筑,并且具有工序简单、生产周期短的特点。
1.2 现代焊接技术的分类
随着科学技术的进步和工业的发展,现代焊接技术的种类也越来越多,常用主要有等离子弧焊接、真空电子束焊接、激光焊接、搅拌摩擦焊以及扩散焊等,本文将主要介绍等离子弧焊接、真空电子束焊接、激光焊接这三种现代焊接技术。
第一,等离子弧焊接技术。等离子弧是一种受约束的非自由弧,同时也是较高能量密度的电弧热源。等离子弧焊接技术具有焊件加热集中、熔透性强、生产效率低、稳定好的特点。其次,利用等离子弧焊接技术进行焊接,焊件的变形量小,同时也可焊超薄件。目前,等离子弧焊接技术主要应用于工业生产、航空航天、尖端工业等领域。
第二,真空电子束焊接技术。真空电子束焊接技术一种高能密度焊接方法,利用空间定向高速运动的电子束撞击工件使部分动能转化为热能,熔化被焊工件形成焊缝。真空电子束焊接技术在焊接时能量密度较大、加热集中、热效率较高、适用性强的特点,十分适用于焊活泼金属。其次,真空电子束焊接技术在焊接工件时可以实现宽度小、深度大的焊缝焊接。真空电子束焊接技术的应用范围十分广泛,主要以航空航天、核工业等领域为主。
第三,激光焊接技术。激光焊接技术是通过将聚焦的激光束作为能源轰击焊件接缝时产生的热能实现焊接。激光焊接技术具有热量输入小、焊缝强度高、焊缝定位精度高,焊接稳定性好的特点。激光焊接技术可以用于很多金属的焊接,特别是可以用于一些难焊接的金属或者是异种金属的焊接。
1.3 现代焊接技术在我国国民经济中的地位与作用
在工业制造行业中应用现代焊接技术能够使材料之间形成永久性的连接,使某种特定功能得以实现。目前无论是巨型轮船,还是微型电子元件,在生产加工过程中都需要应用现代焊接技术。而现代焊接技术的进步可以带动工业制造业的发展,进而促进我国国民经济的提升,因此现代焊接技术在我国国民经济发展中发挥的作用日益壮大,其先进程度更是代表着我国工业制造业的先进程度。
2 现代焊接技术的发展现状
近年来,经济的快速增长带动了我国制造业的发展,也促进了焊接技术的进步。但在自动化技术和智能化技术快速发展的今天,需要在保证产品质量的基础上实现焊接技术的自动化和智能化成为当前焊接技术发展的首要任务。目前就我国现代焊接技术的发展现状来看,将智能控制技术,图像处理以传感器技术等现代技术与焊接技术进行融合,可以使现代焊接技术更具有时代特点。
2.1 现代焊接技术发展的优势
正如人们所看到的,技术和经济的进步推动了制造行业的发展,同时也使现代焊接技术得到了提升,生产效率也随之得到了增强。在当今时代背景下,现代焊接技术发展的重点是提高焊接生产质量,实现焊接技术的智能化和自动化。与传统焊接技术相比,无论是在生产质量上还是在生产效率上现代焊接技术都具有十足的优势。
一方面,现代焊接技术使工业制造过程中产品质量得到提升。焊接作为重要的产品制造环节,通过应用焊缝跟踪技术使产品在加工过程中达到的生产标准,保证产品的使用寿命。随着焊接行业的发展,该项技术已经发展为成熟技术,可进行广泛的应用。
另一方面,现代焊接技术使工业制造过程中产品生产效率得到提升。为促进我国焊接技术的发展,相关技术人员优化了当下的焊接工艺,使传统的焊接工艺向高速、高效方向发展,使其更好地满足当今时代下制造业的需求。众所周知,我国在现代焊接技术研究上投入了相当大的人力、财力、物力,进而使我国现代焊接技术的发展取得了一定的成效。目前,我国正在大力研究智能化数字化焊接技术,相信数字化焊接技术的应用能够使控制效率得到进一步提升,使焊接工作的准确度和稳定程度得到加强,并实现现代焊接技术的高效化和高速化发展。
2.2 现代焊接技术发展的劣势
虽然我国现代焊接技术越来越成熟,能够有效的提高产品的质量和工作效率,但在实际应用过程中还是存在一定的不足和问题。这些不足和问题主要来源于人们对钢结构材料的质量要求和焊接技术的要求都越来越高,使得发展中的焊接技术不能达到人们的要求。从我国现代焊接技术整体现状出发,我国当下的现代焊接技术主要存在以下四点不足:
①我国厚板和较长焊接技术相对落后,不仅工作效率低,并且不能保证产品的质量,使企业的经济效益下降,不利于企业的长久发展。
②部分企业的自动化焊接技术能力较弱。自动化的应用可以有效的提高焊接技术的工作效率,同时还能够降低焊接的成本。而我国现代焊接技术的自动化水平还并不是十分成熟,还有很大的上升空间,因此还需要企业不断的对焊接自动化技术进行优化和创新。
③焊接中容易使构架出现裂纹,严重的影响焊接工作的质量。裂纹主要是受温度影响,如冷裂纹多发于焊缝冷却阶段。
④相关工作人员技术水平薄弱。焊接工作对技术人员的专业素质具有较高的要求,但就我国当下的实际情况来看,高技术高素质的专业人员相对较少,这也在一定程度上影响了现代焊接技术的发展。
3 现代焊接技术的发展前景
为实现我国现代焊接技术的快速发展,使其更好地满足我国当下市场发展的需求,可以從以下几个方面对我国现代焊接技术进行研究。
3.1 磁控焊接技术
磁控焊接技术的焊接是利用磁场来实现的,这是一种新兴的焊接技术,具有输入成本低、设备简单、能耗少、效率高的特点。在对磁控焊接技术进行研究时,发现电弧状态和焊接母材熔化与焊缝形成有很大的关系;而电磁搅拌技术能够在热转移过程中对金属结晶产生影响,使结晶方向得以改变,进而提高焊缝机械的性能。此外,应用磁控焊接技术能够降低焊接过程中缺陷的发生,因此磁控焊接技术必将会成为现代焊接技术发展的新方向。
3.2 低温焊接技术
我国地域辽阔,但地理环境却十分特殊,很多城市冬季寒冷季节较长,这就要求现代焊接技术具有较好的低温性能,使其能够很好的应对冬季低温环境的焊接问题。传统的焊接技术就会受到温度的影响,导致焊接质量存在潜在的风险。因此,现代焊接技术在发展过程中必须克服寒冷温度,这样低温焊接技术也会成为现代焊接技术发展的新方向。同时,低温焊接技术的应用也标志着我国的焊接技术水平到达了另一个新高度。
3.3 采用节能技术
在我国大力倡导节能环保的今天,现代焊接技术也要朝着节能环保的方向发展,以实现进一步降低焊接的能源消耗。要想使现代焊接技术具有节能和环保特点,需要结合时代的要求,对当前的现代焊接技术进行创新,将节能环保放在创新的第一位,在保障焊接工作高效率的基础上实现减少能源的消耗。在对现代焊接技术进行创新时,可以从用高效技能技术代替传统焊接技术方面入手,同时还要兼顾技术的整体发展趋势,使其朝着简单、智能的方向发展。现阶段,已经开始将节能技术应用到了焊接工作中,单从使用效果上来看,取得的成绩十分显著,能够满足当下社会发展的需求,但相关技术人员仍要不断的加大研究力度,使现代焊接技术在节能方面取得更突出的成绩。
4 结束语
综上所述,虽然我国的现代焊接技术已经取得了一定的成果,但是与其他发达国家相比,我国的焊接技术还有较大的差距,因此还需要进一步提升。这不仅需要依靠智能化技术、自动化技术等先进技术,还需要焊接技术人员能够在实践中不断的探索、不断的总结经验,加强焊接技术的创新,使我国的焊接技术水平的得到大幅度提升,进而保障焊接质量。此外,我国还应加强磁控焊接技术、热焊接技术等先进焊接技术的研究,使我国的现代焊接技术实现质的飞跃,进而推动我国工业制造业的发展。
参考文献:
[1]尉志源,毛建辉,张志刚.大型海缆船技术发展现状及趋势[J].船舶,2019,30(05):81-89.
[2]薛松柏,王博,张亮,龙伟民.中国近十年绿色焊接技术研究进展[J].材料导报,2019,33(17):2813-2830.
[3]韩荣生,张磊,康亮.焊接技术国内外发展现状与前景[J].中国金属通报,2019(02):245-246.
[4]王通,刘强.我国工业焊接技术的现状及发展前景分析[J].南方农机,2018,49(21):191.
[5]方连军,阚田田.中国焊接技术的发展现状及前景[J].科技创新与应用,2016(22):164.