我國(guó)焊接工藝研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

劉立民

【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)鋼鐵焊接行業(yè)在不斷發(fā)展壯大，焊接工藝水平也在不斷提高?，F(xiàn)代焊接技術(shù)是在工業(yè)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的，其直接服務(wù)于制造工藝。焊接工藝不僅是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要手段，也是一個(gè)國(guó)家工業(yè)制造先進(jìn)與否的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，其地位不容忽視。文章從多個(gè)介紹了我國(guó)焊接工藝的現(xiàn)狀，根據(jù)實(shí)際存在的問(wèn)題提出來(lái)一些建議，并對(duì)焊接工藝未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了評(píng)估，希望能為今后的研究或工作提供一些幫助。

【關(guān)鍵詞】焊接工藝；現(xiàn)狀；對(duì)策；進(jìn)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接工藝漸漸也突破了傳統(tǒng)的局限性，焊接方法、焊接材料以及焊接的實(shí)際操作條件均發(fā)生了變化，這使得焊接工藝不僅在金屬領(lǐng)域占據(jù)重要位置，在非金屬領(lǐng)域也占有一席之地。隨著焊接工藝的不斷進(jìn)步發(fā)展，人們對(duì)于焊接工藝的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性以及美觀性等的要求也越來(lái)越高，但是依照焊接工藝目前的發(fā)展來(lái)說(shuō)，無(wú)法達(dá)到人們的期望值。因此，提高焊接工藝水平勢(shì)在必行。

1.現(xiàn)階段幾種常見(jiàn)的焊接工藝

1.1氣體保護(hù)焊接工藝

氣體保護(hù)焊接工藝屬于熔化焊，其焊接的熱源是電弧，保護(hù)介質(zhì)是氣體。應(yīng)用該技術(shù)實(shí)施焊接時(shí)，氣體能夠在電弧周邊形成一定厚度的氣體保護(hù)層，這個(gè)保護(hù)層能夠使電弧、熔池與空氣隔絕，這樣才能保證電弧穩(wěn)定燃燒，不受其他雜質(zhì)氣體影響。

1.2埋弧焊接工藝

埋弧焊接工藝可分為兩種，即自動(dòng)埋弧焊接工藝和半自動(dòng)埋弧焊接工藝。其中自動(dòng)埋弧焊接工藝應(yīng)用范圍較遠(yuǎn)，原因是該工藝焊絲的送進(jìn)和電弧的移動(dòng)均由專用的機(jī)械來(lái)完成，人工參與的成分極少，生產(chǎn)效率高。而半自動(dòng)埋弧焊接工藝電弧的移動(dòng)需要人工參與才能完成，這在無(wú)形中增加了工業(yè)制造的成本，故該種焊接工藝很少使用。

1.3電阻焊接工藝

電阻焊接工藝屬于壓力焊，因其焊接穩(wěn)定性高、生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高而被廣泛的應(yīng)用于汽車制造以及航空航天等領(lǐng)域。該焊接工藝的原理是：以電流為媒介，通過(guò)電流產(chǎn)生的電阻熱來(lái)實(shí)施金屬間的焊接。

1.4螺柱焊接工藝

螺柱焊接工藝在眾多焊接工藝中優(yōu)勢(shì)顯著，其在焊接的整個(gè)過(guò)程中都不需要任何鉆孔打洞，被焊接的試件不漏水、不漏氣，這是其他焊接工藝無(wú)法企及的。目前，螺柱焊接工藝有兩種焊接方式，即儲(chǔ)能式和拉弧式，這兩種焊接方式各有利弊。儲(chǔ)能式焊接工藝熔深較小，僅能用于薄板的焊接；相比較而言，拉弧式焊接的熔深很大，適用于較厚鋼板的焊接，在重工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的較多。

1.5高能束焊接工藝

什么是高束能焊接工藝？即利用電子束、等離子束以及激光束為熱源，根據(jù)實(shí)際操作需要，對(duì)某試件進(jìn)行焊接加工。該技術(shù)中的熱源能量高，而且能量集中，對(duì)操作人員的焊接技術(shù)要求較高，因此其適用范圍不是很大。

2.我國(guó)焊接工藝發(fā)展的現(xiàn)狀

2.1焊接人員水平偏低

在焊接工藝不斷的發(fā)展工程中，其也形成了一定的操作程序和規(guī)格，但是這些操作規(guī)程并不能滿足所有的實(shí)際操作過(guò)程的需要，還需要操作人員的靈活應(yīng)用。但是，現(xiàn)階段我國(guó)焊接操作人員的技術(shù)水平不是很高，在焊接工程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)手法快慢、力度大小不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，即使偏差很小也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，真的是失之毫厘差之千里，這對(duì)于工業(yè)發(fā)展極其不利。不僅如此，還有部分操作人員對(duì)焊接電流、保護(hù)氣體以及焊接材料控制不準(zhǔn)，輕則浪費(fèi)加工材料、產(chǎn)品質(zhì)量偏低，重則損傷焊接儀器，這會(huì)給工業(yè)制造企業(yè)帶來(lái)不小的經(jīng)濟(jì)損失，不利于工業(yè)的發(fā)展。

2.2焊接質(zhì)量低

焊接工藝的初衷是為人們更好的解決生產(chǎn)實(shí)踐中所遇到的問(wèn)題，但是現(xiàn)在我國(guó)的焊接工藝還遺留一個(gè)重要問(wèn)題，即焊接后母材料的質(zhì)量問(wèn)題。焊接的目的是使母材料更加實(shí)用，試想倘若焊接質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，母材料的質(zhì)量必將受到影響，甚至?xí)鼓覆牧现苯訄?bào)廢，這樣損失就更大了。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，如果在鋼筋焊接接過(guò)程在出現(xiàn)咬邊或焊接縫隙過(guò)大，這必將使鋼筋的質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響鋼筋的使用，倘若這樣的鋼筋被應(yīng)用到住宅建筑中，其所帶來(lái)的安全隱患是無(wú)法估計(jì)的。因此，要足夠重視焊接質(zhì)量問(wèn)題，避免危險(xiǎn)發(fā)生。

2.3安全意識(shí)低

生命安全是每一個(gè)工人最基本的保障。在焊接過(guò)程中，操作人員不可避免的會(huì)接觸高溫、高壓物質(zhì)，而且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)火星迸濺的現(xiàn)象，一旦接觸人體，輕則皮膚被燙傷，重則危及生命。每年因焊接人員操作不當(dāng)造成的意外傷亡事件屢見(jiàn)不鮮，這無(wú)疑不是在給我們敲響警鐘。為何會(huì)出現(xiàn)這樣的慘??？原因有兩方面，一是工業(yè)制造企業(yè)不重視安全問(wèn)題，安全保護(hù)設(shè)備不完善或不齊全；二是操作人員安全意識(shí)、自我保護(hù)意識(shí)偏低，甚至不知道如何保護(hù)自己。安全關(guān)乎生命財(cái)產(chǎn)，不容忽視。

3.提高焊接工藝的幾項(xiàng)措施

3.1及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)

發(fā)展是時(shí)代的主題，任何一個(gè)行業(yè)要想經(jīng)久不衰就要不斷創(chuàng)新，不斷引用先進(jìn)的技術(shù)，焊接行業(yè)也不例外。在科技飛速發(fā)展的今天，企業(yè)應(yīng)該把現(xiàn)代的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及軟件編程等先進(jìn)技術(shù)引入到現(xiàn)代焊接工藝的發(fā)展中，不斷更新技術(shù)理念，將現(xiàn)代工業(yè)逐步信息化，促進(jìn)焊接工藝的發(fā)展。不僅如此，工業(yè)制造企業(yè)還要重視研究和生產(chǎn)新型的焊接材料以及焊接設(shè)備，完善焊接的全套設(shè)施。這樣不僅能夠提高焊接的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還能夠促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于國(guó)家的發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。

3.2將計(jì)算機(jī)技術(shù)融合到焊接工藝中來(lái)

現(xiàn)在的焊接工藝基本上都是人工進(jìn)行的，普遍存在操作不精準(zhǔn)、不穩(wěn)定的問(wèn)題，這一問(wèn)題影響甚大。其不僅會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，降低工業(yè)制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，最重要的是存在很大的安全隱患，不容忽視。如何有效解決這一問(wèn)題呢？就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)融合到焊接工藝中。計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠應(yīng)用軟件進(jìn)行系統(tǒng)編程，其能夠十分精準(zhǔn)的控制焊接速度、焊接力度、電壓和電流等，并且這些操作均是自動(dòng)化進(jìn)行，不需要人為過(guò)多的參與，安全性高，生產(chǎn)效率也高。

3.3焊接前認(rèn)真檢查

在焊接正式開始之前，對(duì)周邊環(huán)境以及加焊接工材料的檢查是十分必要的。首先，焊接周圍風(fēng)不能太大，更不能有明火，否則極容易發(fā)生意外；再者，焊接的材料表面潔凈與否也會(huì)影響到焊接質(zhì)量。因此，在焊接開始之前一定要將檢查工作做好。

4.焊接工藝發(fā)展趨勢(shì)

4.1復(fù)合熱源焊接工藝的廣泛使用

目前比較受歡迎的復(fù)合熱源焊接工藝是激光-氬弧復(fù)合焊接技術(shù)，它是激光焊和MIG/MAG 焊相相互融合的產(chǎn)物，該種焊接工藝優(yōu)勢(shì)顯著，如焊接過(guò)程穩(wěn)定性好、接頭融合好、焊接時(shí)間短以及材料消耗低。在未來(lái)的發(fā)展中，其應(yīng)用范圍將更廣，可能會(huì)涉及汽車制造、造船業(yè)以及航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。

4.2磁場(chǎng)控制焊接工藝

磁場(chǎng)控制焊接發(fā)展時(shí)間較短，屬于新興的技術(shù)手段。其通過(guò)外加磁場(chǎng)來(lái)控制焊接質(zhì)量，不可否認(rèn)，這種焊接工藝消耗低、收益高、操作簡(jiǎn)單，必將適合未來(lái)工業(yè)制造的發(fā)張。在國(guó)外，磁控焊接技術(shù)發(fā)展較為成熟，其焊接的產(chǎn)品質(zhì)量毋庸置疑，被譽(yù)為“無(wú)缺陷的焊接工藝”，足以見(jiàn)得該焊接工藝的過(guò)人之處。我國(guó)磁控焊接發(fā)展還處在起始階段，相信在不久的將來(lái)就會(huì)被應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。

5.結(jié)束語(yǔ)

焊接工藝的好壞將直接影響我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)（下轉(zhuǎn)第161頁(yè)）（上接第114頁(yè)）我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。因此，相關(guān)部門要足夠重視焊接工藝的研究和發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展保駕護(hù)航。 [科]

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