我国焊接生产应用现状及发展趋势

张桂珍

【摘要】焊接技术这新兴技术虽然发展历史并不长，但是已经被广泛应用，在我国各领域的发展中扮演着重要角色。文章首先对焊接技术的特点进行介绍，随后对当前我国焊接技术的生产应用情况进行了总结，最后对未来的发展趋势进行了展望。

【关键词】焊接；生产应用；趋势

1、焊接技术的发展特点

焊接技术是制造业中的基础工艺之一，虽然焊接技术的发展时间不长，但是技术却已经很成熟了。目前常见的焊接技术多种多样，如逆变焊接技术、高速高效气体焊接、二氧化碳焊接设备、短路过渡技术、多丝焊接技术、激光焊接技术等，这些方法为焊接技术的发展指明了方向，并且在交通、机械、能源、化工、电子、石油、航空等多个领域都得到了良好的应用。因此，焊接技术渗透于现代的科学技术的各个方面，促进了工业经的发展。

2、我国焊接生产的现状

市场经济的不断发展催生了制造业的蓬勃兴起和发展，焊接技术因其生产成本低，效率高及市场反应迅速等优点，越来越受到焊接生产企业的重视。随着现代智能技术，信息处理技术，传感技术，高性能CPU 芯片等高新技术的运用，使焊接技术取得了现代化的长足进步。

目前包括今后几十年内，钢材将是我国的主要结构材料。2004 年，我国的钢产量突破2 亿吨，成为世界最大的钢材生产消费国。钢材作为一种结构材料，若转变为具有给定功能的产品，须经过一定的加工技术。焊接技术因其自身重量轻便，成本低，生产周期短等市场发展优点，应用范围逐步扩大。2004年，用焊接加工的钢材问题突破1 亿吨，跻身世界焊接大国。

为了使焊接技术应用范围进一步扩大，完成更多重要产品的焊接任务，在近几十年内，我国先后自主研发了一系列焊接技术，设备及材料，国外应用成熟的焊接技术和设备在我国虽应用范围和广度不同，但均有不同层度的运用。如激光焊接，激光切割，数控切割，机器人焊接，STT 焊接电源等技术设备已在我国制造业中不同程度采用。

3、我国焊接技术在各个领域中的应用

3.1 船舶工业中的应用

高效焊接技术在船舶制造工业中具有至关重要的地位，高效焊接技术是一项专业性、技术性很强的系统工程，尤其是二氧化碳气体有效的保护半自动焊接技术的应用率达到60%-65%，高效焊接技术成为我国船舶制造工业中的关键技术之一。现阶段先进的船舶焊接技术是保证船舶制造质量、缩短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途径，也可以有效地提高企业的经济效益。

3.2 在航空航天中的应用

众所周知，焊接技术性能可靠、焊接质量优良，在航空航天工业中被广泛的应用，在航空航天工业中焊接技术占全部工时的10%，航空航天领域中50%以上的连接部件使用的都是焊接技术。由于航空航天工业对材料的要求比较特殊，所以在航空航天中特种焊接技术应运而生，在现阶段，高能束流焊接技术及固态焊接技术在航空航天工业中应用比较多。其中在我国航空航天工业中最常用的先进焊机技术是搅拌摩擦焊、电子束焊及激光焊，焊接技术在航空航天技术中被广泛的应用，促进了航天航空业的快速发展。

3.3 汽车制造领域中的应用

在汽车制造领域中汽车的变速箱齿轮、汽缸、离合器、行星齿轮框架、后桥及发动机增压器涡轮等部件都使用的是电子束焊接技术；而汽车中的车身拼焊、零部件的焊件及框架结构主要使用的是激光焊接技术；在汽车制造领域中汽车的液压成型管附件、汽车车门预成型件、汽车地方车身支架、汽车轮毂及发动机引擎主要应用的也是搅拌摩擦焊接技术，由此可见，焊接技术广泛地应用于汽车制造领域。

4、当前焊接技术的发展趋势

4.1 焊接材料

焊接材料对焊接质量有着非常重要的作用，它的发展趋势也有了很大的变化。如焊接材料正在从黑色金属向有色金属发展； 由金属材料转化为非金属材料； 由结构材料转化为功能材料； 由多维材料转化为低位材料； 由单一材料转化为负荷材料。随着焊接材料的不断发展，对焊接技术的要求更高，这样就促进了焊接技术的发展。新的焊接材料如陶瓷、耐热合金、钦合金等它们之间的连接亟待解决，普通的方法已经不能满足要求，需要研发出更加先进的技术。目前普遍使用的是摩擦焊和扩散焊。

4.2 焊接设备和焊接方法

随着科学技术的不断发展焊接的设备和方法有了很大的发展。对于焊接设备，它最主要的特点是精度高、质量高、可靠性强、多为智能化和数字化控制、集成度比较高、节能环保等。我国的焊接设备也在不断提高产品的质量和档次，大力发展自动化程度较高的焊机，如二氧化碳焊机、电阻焊技术、电磁兼容技术、自动化焊接技术、焊接机器人、智能化焊接等，这些焊接技术正在向低能耗、环保节能的方向发展。它应用的领域广泛，西气东输工程、船舶工程、三峡工程、航天工程等大型工程都离不开先进的焊接技术，并且对焊接技术的性能要求越来越高。

4.3 焊接热源

在焊接过程中，热源是保证焊接质量的基本能源，并且热源是不断运动，通过点、线、面来进行热传导。因此，焊接热源的能量密度要高度集中、焊接过程要快速、焊缝要保证质量。焊接热源的种类有很多，如电弧焊、电阻热、摩擦热、化学热、等离子焰、高频感应热、激光束、电子束等，应该根据不同的焊接材料和焊接精度的要求，选择最合适的焊接热源，保证焊接的质量和效率。

4.4 焊接自动化水平和机械化水平的提高

要保证焊接的质量和效率，在进行焊接前要做好充分的准备，如焊接人员要充分熟悉自身的业务流程、准备好焊接的设备和工件等，因此焊接设备的准备车间非常重要，要不断提高它的机械化和自动化水平，才能更好地工作。现在常对传统的焊接工艺装备进行改造，运用微电子技术来代替，这样大大提高了焊接的自动化水平。将数控技术、焊接机器人、专家系统等运用到焊接机械设备中，使焊接更加地柔性化、自动校正、自动控制等。

4.5 节能技术的应用

目前，人们正在不断提倡环保节能，焊接技术的发展也要将节能技术放在重要的位置。焊接工艺应该高效节能，这样才能为保证焊接技术的效率提供了一定的帮助。在现在的焊接技术中，手弧焊机、晶闸管焊机已经不能满足节能的要求，智能化的、能够自动调节参数的逆变焊机得到了广泛的应用。在技术快速发展的今天，操作技能在逐渐地淡化，焊接技术也在向简单化、智能化方向发展。

结束语

焊接技术自诞生以来，一直受到很多学科最新发展的影响和引导，在新材料以及信息科学技术的影响下，出现了数十种焊接的新工艺，并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。焊接新方法和先进材料技术的引入，提高了焊接技术的水平，同时也提出了新的挑战。国外专家认为，焊接作为一种精确、可靠、低成本并且采用高科技连接材料的方法，到2020 年仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远，务必树立知难而上的决心。抓住机遇，为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。

参考文献

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