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  • 焊接技术发展简史
  • 本站编辑:杭州雄盛机械有限公司发布日期:2021-06-17 14:45 浏览次数:

焊接,也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。 焊接透过下列三种途径达成接合的目的:

① 加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助

② 单独加热熔点较低的焊料,无需熔化工件本身,借焊料的毛细作用连接工件(如软钎焊、硬焊)

③ 在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等使两工件间相互渗透接合(如锻焊、固态焊接)

依具体的焊接工艺,焊接可细分为:气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊接及激光焊接…等其他特殊焊接。

焊接的能量来源有很多种,包括:气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波…等。除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如:野外、水下和太空。无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括:烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度…等。

19世纪80年代,焊接只用于铁匠锻造上。工业化的发展和两次世界大战的爆发对现代焊接的快速发展产生了影响。基本焊接方法——电阻焊、气焊和电弧焊都是在一战前发明的。但20世纪早期,气体焊接切割在制造和修理工作中占主导地位。过些年后,电焊得到了同样的认可。

1887年,美国的汤普森发明电阻焊,并用于薄板的点焊和缝焊;缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法,随着缝焊过程的进行,工件被两滚轮推送前进;二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条,至此电阻焊进入实用阶段,1956年,美国的琼斯发明超声波焊;苏联的丘季科夫发明摩擦焊;1959年,美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。

焊接技术是随着金属的应用而出现的,古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊,中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折,接合良好,春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的,经分析,所用的与现代软钎料成分相近。
战国时期制造的刀剑,刀刃为钢,刀背为熟铁,一般是经过加热锻焊而成的,据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船锚,中世纪,在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。
1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊,成为大厚度工件的高效焊接法,1953年,苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊,促进了气体保护电弧焊的应用和发展,如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。
1957年美国的盖奇发明等离子弧焊;40年代德国和法国发明的电子束焊,也在50年代得到实用和进一步发展;60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的新发展,大大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。

发展趋势

焊接的有些发展趋势是显而易见的:不断提高生产力;进一步自动化;继续寻找更有效率的焊接工艺。

通过新设计以及使用高强度钢和铝合金的增多,整体构件重量减轻。在焊接展上,我们能清楚看到电子元件、计算机技术以及数字通讯的发展影响着焊接设备的发展。诸如混合激光熔化极惰性气体保护电弧焊和搅拌摩擦焊新工艺已经出现。但是传统的钨极惰性气体保护电弧焊、熔化极惰性气体保护电弧焊以及埋弧焊工艺毫无疑问将继续占主导地位。