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1、前言
磁控法焊接技術(shù)是一種附加裝置簡單、投入的成本低、效益高新的焊接技術(shù)，它是利用外加磁場對焊接中溶滴的過渡、熔池金屬的流動、熔池的結(jié)晶形核及結(jié)晶生長等過程進行有效干預(yù)，使焊縫金屬的一次結(jié)晶組織細化，減少成分不均勻性，提高焊縫金屬的塑性和韌性，降低結(jié)晶裂紋和氣孔的敏感性，從而提高焊縫金屬的性能，全面改善焊接接頭的質(zhì)量，還能有效地降低焊接殘余應(yīng)力[2]。
磁控法焊接技術(shù)一般采用與電弧軸向平行的縱向平行的縱向磁場，外加磁場可以有效的控制高效焊接的旋轉(zhuǎn)過渡過程，得到穩(wěn)定性好、可控性好的旋轉(zhuǎn)射流過渡，從而大大提高了焊接生產(chǎn)效率?？v向磁場促使電弧旋轉(zhuǎn)，改變弧柱等離子流和電流密度的徑向分布，影響母材的加熱溶化和焊縫成形。外加縱向磁場的引入可以促使焊接電弧的旋轉(zhuǎn)，改變焊接電弧特性，影響焊縫成形[3]。
2、磁控法焊接技術(shù)國內(nèi)外研究發(fā)展
長期以來，國內(nèi)外學(xué)者針對磁場對電弧的作用進行了不懈的研究。
1962年Brown[4]等人最早在不銹鋼、鈦合金、鋁合金中研究電磁攪拌對焊接過程的影響，從發(fā)現(xiàn)晶粒細化現(xiàn)象以來，電磁攪拌技術(shù)就逐漸被研究者重視，國內(nèi)外開始對外加磁場對焊接質(zhì)量的影響進行了廣泛地研究。
1988年，前蘇聯(lián)專家阿勃拉洛夫等[5]對電磁作用焊接方面作了大量的研究。說明了最佳的焊接工藝參數(shù)有助于提高金屬和合金焊接接頭的機械強度塑性和耐蝕性，從而提高了焊接質(zhì)量。
1997年，德國漢諾威大學(xué)[6]研究了磁場作用的焊接電弧行為與焊絲熔滴過渡的形成過程，指出各種形式的縱向磁場（直流、交流、脈沖）對MIG/MAG焊接工藝的不同影響。
我國科學(xué)研究學(xué)者在磁控法焊接技術(shù)也取得了相應(yīng)的成果。
1998年，西安交通大學(xué)的李海剛等[7]采用外加間歇交變縱向磁場焊接技術(shù)，對TIG焊LD10CS鋁合金的焊接過程進行控制，有效的細化了焊縫金屬的組織，提高焊接質(zhì)量。
2004年，南昌航空工業(yè)學(xué)院江淑園、陳煥明等[8]研究了外加磁場對CO2焊飛濺的控制原理。以低碳鋼Q235為試驗對象，在不同的焊接工藝參數(shù)下進行了有無外加磁場的焊接對比試驗，并且改變外加磁場的大小，測試了不同磁感應(yīng)強度下的焊接飛濺率。證明了：外加縱向磁場作用CO2短路飛濺時存在一個最佳的磁場范圍，它降低飛濺作用最為明顯。
縱觀上述文獻，外加磁場在MIG焊、MAG焊和CO2激光焊等方面都有大量的研究。電磁法焊接技術(shù)應(yīng)用也日益廣泛，大量的研究表明：通過對外加磁場的強度和頻率進行合理的匹配，可對電弧的形態(tài)進行控制，使電弧擴張，帶電粒子作復(fù)雜的螺旋運動，電弧的電流密度和能量分布發(fā)生改變，從而影響焊縫成形。電磁攪拌作用還能細化晶粒，凈化雜質(zhì)，減少焊接缺陷，提高焊接接頭的綜合性能。
3、磁控法焊接技術(shù)發(fā)展所面臨的問題
目前，對磁場作用下焊接技術(shù)的研究大多局限在電弧焊領(lǐng)域，隨著人們對電磁場理論的進一步了解，人們嘗試把磁場控制技術(shù)應(yīng)用在其他焊接方法（如磁控法CO2激光焊）中。但目前采用磁場控制焊接電弧也存在一定的局限性：
1、局限于電弧整體運動行為的研究，如磁偏?。娀[動）、磁旋?。娀≡诖艌鲎饔孟滦D(zhuǎn)，進行管道全位置焊接）等；
2、局限于電磁力攪拌熔池、細化焊縫晶粒的作用，即通過電磁力的攪拌作用攪拌熔池，強迫液態(tài)金屬流動，對成長的晶粒進行沖刷、剪切而破碎；
3、局限于靜態(tài)磁場對非熔化極電弧的拘束作用，通過對空間磁場的合理分布與控制，獲得理想的磁場形態(tài)，從而更有效的控制焊接電弧，完善焊接工藝。
4、磁控法焊接技術(shù)發(fā)展趨勢
磁控高效焊接工藝可以防止熱裂紋，冷裂紋，焊縫內(nèi)部的氣孔和夾雜，提高焊接質(zhì)量，并且在鋼結(jié)構(gòu)焊接和鋁合金焊接等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。隨著磁控法焊接技術(shù)研究的深入，應(yīng)用將會越來越廣泛，其發(fā)展趨勢有以下幾點：
(a)在工藝方面，磁控技術(shù)將在傳統(tǒng)的焊接方法（TIG，MIG，GTAW）上得到進一步研究與應(yīng)用，并逐步與激光焊接，激光熔覆，機器人與自動焊接等先進技術(shù)連接緊密結(jié)合。
(b)隨著研究的深入，計算機數(shù)值模擬日漸成熟，定量分析磁控焊接過程中的外加磁場的分布，為磁場多樣化提供理論依據(jù)。
(c)隨著超導(dǎo)磁體的發(fā)展，高強磁場的獲得越來越容易，而且正逐漸用于科學(xué)研究領(lǐng)域，而且強磁場對細化晶粒，消除雜質(zhì)和表面缺陷，石墨化及固態(tài)相變都有顯著的影響，因此研究高強磁場對焊接過程的影響具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。
參考文獻：
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術(shù),2009.25(3):65-67．
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[3]李亞江.焊接冶金學(xué)—材料焊接性[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2006, 68-69.
[5][蘇]M．A．阿勃拉洛夫，P．Y．阿勃杜拉赫曼諾夫著,韋福水,路登平譯.電磁作用焊接技術(shù)[M].北京:
中圖分類號：TG457 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0035-01
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟社會現(xiàn)代化建設(shè)進程的日益完善，社會大眾持續(xù)增長的物質(zhì)與精神文化需求開始得到了極為蓬勃的發(fā)展與進步。我國國民經(jīng)濟體系在這一發(fā)展過程當中也取得了長足的進步。特別是對于鋼鐵工業(yè)而言，自1996年，我國全年度鋼鐵產(chǎn)量突破1億t以來，我國的鋼鐵產(chǎn)量就始終占據(jù)著世界領(lǐng)先地位。特別是對于建筑行業(yè)用鋼而言，迅速發(fā)展的城市化建設(shè)使得建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用備受關(guān)注。該文以此為研究背景，現(xiàn)針對建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢相關(guān)問題做詳細分析與說明。
1.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展進程分析
20世紀40年代，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)引入焊條電弧焊接技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的應(yīng)用開始引起部分工作人員的特別關(guān)注。50年代中期，引入埋弧焊接技術(shù)（該項技術(shù)自前蘇聯(lián)引進）。直至70年代后期，包括氣體保護焊接技術(shù)、螺栓焊接技術(shù)以及熔嘴電焊焊接技術(shù)等焊接技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)焊接過程當中。特別是在城市建設(shè)的規(guī)?；l(fā)展過程當中，大量的鋼結(jié)構(gòu)建筑物建設(shè)蓬勃興趣，焊接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展備受各方特別關(guān)注與重視。
特別是在建筑鋼結(jié)構(gòu)箱型柱大量應(yīng)用于建筑施工實踐的背景作用之下，高效焊接技術(shù)支持下的栓釘焊接設(shè)備以及焊接材料得到了充分且深入的發(fā)展。與此同時，建立在CO2氣體支持基礎(chǔ)之上的氣體保護焊接技術(shù)也成為了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展中的主流所在。大量的實踐研究結(jié)果證實：在建筑鋼結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用CO2氣體保護焊接技術(shù)的過程當中，焊接作業(yè)的生產(chǎn)效率得到了顯著提升，同時也能夠大量縮短建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的工作周期，有著極為顯著的綜合效益。在此基礎(chǔ)之上，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)所對應(yīng)的工作人員資質(zhì)認證、培訓(xùn)有所完善，焊接設(shè)備有所發(fā)展，焊接材料更為多元。上述發(fā)展進程均在不同程度上推動著整個建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的穩(wěn)妥前進。
2.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢分析
傳統(tǒng)意義上的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接企業(yè)處于對自身發(fā)展的保障需求，勢必需要在劇烈的市場競爭環(huán)境下，通過恰當且合理的技術(shù)改造與技術(shù)升級方式，謀求穩(wěn)定的生存與發(fā)展。而實現(xiàn)這一要求的關(guān)鍵，即在于對建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展與推廣。在此過程當中，需要重點關(guān)注以下幾個方面的問題。
（1）需要逐步加大對高效焊接方法及建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程實踐的應(yīng)用：首先，需要相關(guān)工作人員不斷針對焊接方法及焊接方式進行研究與完善，以提高焊接熔敷率為目的，加大對于15kg/h單位以上，高效焊接技術(shù)方法的研究。與此同時，還可以通過對國外成功焊接方法（包括旋轉(zhuǎn)噴射電弧高效焊接技術(shù)以及多絲焊接技術(shù)等在內(nèi)）的引入方式，為自主技術(shù)的研制與成功應(yīng)用提供一定的借鑒與經(jīng)驗；其次，可以通過適當控制接頭焊接填充量的方式，一方面提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的工作質(zhì)量，另一方面可提高工程應(yīng)用中的經(jīng)濟效益。從當前技術(shù)發(fā)展趨勢的角度上來看，應(yīng)當將研究重點集中在對激光焊接技術(shù)以及氬弧激光焊接技術(shù)的應(yīng)用方面；最后，需要從技術(shù)裝備的角度上入手，在合理提升建筑鋼結(jié)構(gòu)持續(xù)焊接時間的基礎(chǔ)之上，降低輔助操作時間。同樣從現(xiàn)階段的技術(shù)發(fā)展趨勢上來看，需要重點關(guān)注的發(fā)展方向是：一方面，是以連續(xù)送絲為中心的自動焊接技術(shù)裝備；另一方面是以成套性為主的高效焊接技術(shù)裝備。
（2）需要逐步加大對于高效且優(yōu)質(zhì)焊接材料的開發(fā)與應(yīng)用：對于焊接材料的發(fā)展重點在于，研發(fā)與高效焊接技術(shù)相適應(yīng)的，具備優(yōu)越綜合性能的自動焊絲、保護焊絲以及氣電焊絲等。與此同時，結(jié)合我國現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)的用鋼型號特點，需要將建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼向著高強度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個方面發(fā)展。而高性能建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的規(guī)模性開發(fā)與應(yīng)用也勢必會在一定程度上推動建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的蓬勃發(fā)展。特別需要注意的一點是：伴隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的進一步發(fā)展與完善，實芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢必會不斷擴大的推升，由此也帶動著上述建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的國產(chǎn)化發(fā)展與升級。
前言
與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比較，當前的焊接技術(shù)在各個方面都有了很明顯的優(yōu)勢，目前在中國的制造企業(yè)的先進焊接技術(shù)主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術(shù)，無論技術(shù)含量還是實用性方面都比傳統(tǒng)技術(shù)要有很大的進步。本文將就上述三種技術(shù)做一個簡要的討論，并且闡述在實際中的應(yīng)用。
一、先進焊接技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
（一）在航空領(lǐng)域的應(yīng)用
在當前，新的焊接技術(shù)在世界上應(yīng)用的都比較廣發(fā)，主要體現(xiàn)在飛機制造、航空航天這類大型的制造業(yè)。即便是下一代的飛機制造，也使用這種新的焊接技術(shù)，已經(jīng)完全替代了鉚接技術(shù)。由于航空航天材料方面的更新，高性能、多功能、符合還和高環(huán)境相容性是未來航空航天材料發(fā)展的主要趨勢。隨著科技發(fā)展的不斷進步，在航空航天方面材料的使用上要求已經(jīng)逐步的提高，飛機的機體結(jié)構(gòu)和發(fā)動機材料的結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷了四個階段的發(fā)展，正在跨入第五階段即機體材料結(jié)構(gòu)為復(fù)合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結(jié)構(gòu)（以復(fù)合材料為主）、發(fā)動機材料結(jié)構(gòu)為高溫合金、鈦合金、鋼、復(fù)合材料。飛機制造中采用了各種焊接技術(shù)。焊接結(jié)構(gòu)件在噴氣發(fā)動機零部件總數(shù)中所占比例已超過50%，焊接的工作量已占發(fā)動機制造總工時的10%左右。
激光焊廣泛應(yīng)用于航空航天制造業(yè)，特別是武器裝備和飛行器結(jié)構(gòu)制造中，如飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長衍的焊接、機身附件的裝配（如腹鰭和襟翼的翼盒）、薄壁零件的制造（如進氣道、波紋管等）以及航空渦輪發(fā)動機葉片的修復(fù)、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強筋條激光焊代鉚等。
攪拌摩擦焊在航空航天業(yè)的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：機翼、機身、尾翼；飛機油箱；飛機外掛燃料箱；運載火箭、航天飛機的低溫燃料筒；軍用和科學(xué)研究火箭和導(dǎo)彈；熔焊結(jié)構(gòu)件的修理等。
由以上資料可以看出，隨著新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，在航空航天領(lǐng)域，先進焊接技術(shù)這逐漸取代傳統(tǒng)制造技術(shù)而成為主流發(fā)展趨勢。
（二）在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用
電子束焊接在汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛，影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料是，接頭的力學(xué)性能不發(fā)生變化。同時，可以焊接內(nèi)部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復(fù)雜且精密的零部件，也可以同時施焊具有兩層或多層接頭的焊件，這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。
激光焊技術(shù)主要用于車身拼焊、框架結(jié)構(gòu)和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設(shè)計制造中，根據(jù)車身不同的設(shè)計和性能要求，選擇不同規(guī)格的鋼板，通過激光裁剪和拼裝技術(shù)完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量，減少電焊數(shù)目，優(yōu)化材料用量，減小零件重量，降低成本，提高車底剛度和制造精度等優(yōu)點。激光焊接的零部件，無焊接變形，焊接速度快，不需要焊后熱處理，激光焊接已廣泛應(yīng)用于變速器齒輪、車閘和保險桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。
目前，攪拌摩擦焊在汽車制造工業(yè)中的應(yīng)用主要為：發(fā)動機引擎和汽車地方車身支架，汽車輪轂，液壓成型管附件，汽車車門預(yù)成型件，轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架，載貨車的尾部升降平臺汽車起重器，汽車燃料箱，公共汽車，和機場運輸車，鋁合金電梯，鋁合金汽車修理等。
二、技術(shù)創(chuàng)新的趨勢
當前，新的焊接技術(shù)主要應(yīng)用在大型的設(shè)備行業(yè)，這些行業(yè)關(guān)系著國計民生，但是隨著科技的進步，技術(shù)方面也會相應(yīng)的有所創(chuàng)新，相對也會漸漸的融入到民生行業(yè)當中，就當前發(fā)展情況來看，在未來主要有以下三方面發(fā)展趨勢：小型化、集成化、信息化。
（一）小型化
隨著各種新技術(shù)的涌現(xiàn)和融合，這些應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)的設(shè)備將不斷的小型化以適應(yīng)普通的生產(chǎn)需求。同時還可以在同等工作要求下精簡設(shè)備、降低成本，使普通的小企業(yè)也可以享受這種高效、優(yōu)質(zhì)的技術(shù)。激光輔助攪拌摩擦焊（LAFSW），就是在焊前通過激光進行輔助加工，得到滿意效果，還可以加工非金屬和不導(dǎo)電的材料，大大擴大了該技術(shù)的使用范圍。同時，還可以將已有焊接技術(shù)進行嫁接，以期達到更佳效果。目前，已有文獻稱將等離子弧成功應(yīng)用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。
（二）集成化
當前主流的焊接技術(shù)在使用的過程中，很少出現(xiàn)與其他的技術(shù)共同使用的情況，基本上都是獨立運行的，而在未來這一情況將漸漸的改變。先進焊接技術(shù)的設(shè)備非常龐大，而且運行也十分復(fù)雜，與其他技術(shù)相結(jié)合會使得整個技術(shù)得到相應(yīng)的提高，也會有更廣闊的發(fā)展空間，相應(yīng)的也提高了生產(chǎn)效率。
（三）信息化
隨著科技發(fā)展，計算機技術(shù)和焊接技術(shù)的即一步應(yīng)該與結(jié)合，使得焊接技術(shù)在理論、實踐方面有著大量的數(shù)據(jù)提供給大家參考。而計算機云技術(shù)的出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，也使得焊接技術(shù)可以基于網(wǎng)絡(luò)信息的平臺，建立一個龐大的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫，完成了焊接技術(shù)的信息化。信息化的出現(xiàn)，方便了整個行業(yè)對該技術(shù)的使用與共享，從而形成行業(yè)標準。各種技術(shù)都有不同的參考，在使用中也會有詳細的記錄，對于提高行業(yè)的整體技術(shù)有著非常大的幫助，這樣使得我國工業(yè)整體的水平在未來都會上升到一個層次，從而達到產(chǎn)業(yè)升級。
三、結(jié)語
焊接技術(shù)在我國制造業(yè)盡管有了長足的進步，品種規(guī)格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠，性穩(wěn)定性和質(zhì)量方面還存在一些問題。為適應(yīng)國內(nèi)外市場急速發(fā)展和激烈競爭的需求，焊接設(shè)備與制造業(yè)將以市場為目標，加強對現(xiàn)代焊接技術(shù)的研究開發(fā)，特別是發(fā)展高效、節(jié)能、高性能、優(yōu)質(zhì)和多絲高速焊接設(shè)備、重大裝備及其數(shù)字化控制技術(shù)和新焊接材料，另一方面，先進制造技術(shù)的蓬勃發(fā)展，正從信息化、集成化、系統(tǒng)化、柔性化等幾個方面對焊接技術(shù)的發(fā)展提出了越來越高的要求，推動了焊接自動化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進焊接自動化技術(shù)革命性的發(fā)展。
參考文獻
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焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中最為重要的材料成形和加工技術(shù)之一，焊接制造技術(shù)的發(fā)展對我國成為制造強國有著極為重要的意義。對近年我國焊接制造技術(shù)中幾個主要領(lǐng)域的最新進展進行總結(jié)和分析，提出未來焊接制造領(lǐng)域的發(fā)展策略建議。由于鋼材仍將是未來較長時間占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)加強新一代鋼材焊接冶金理論的研究及高品質(zhì)焊接材料的發(fā)展；我國是世界最大的電子產(chǎn)品制造國，加強無鉛連接材料及無鉛封裝技術(shù)的研究是發(fā)展無鉛電子技術(shù)的唯一途徑；以激光束、電子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅提高焊接生產(chǎn)效率，我國應(yīng)加強其在裝備制造業(yè)中的研究和應(yīng)用；對焊接熱過程的數(shù)值模擬，可為深入理解焊接過程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象提供重要的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，近年來我國在焊接熱過程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了顯著進步，應(yīng)加強應(yīng)用技術(shù)的研究；自動化焊接和智能化焊接是實現(xiàn)高效焊接制造的重要手段，應(yīng)加強其集成應(yīng)用技術(shù)的研究；我國應(yīng)加強焊接結(jié)構(gòu)完整性評價技術(shù)的研究和應(yīng)用，這是確保焊接結(jié)構(gòu)可靠服役的重要前提。
焊接是一門重要的基礎(chǔ)工藝，它的發(fā)展依托于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。焊接技術(shù)誕生至今僅有百余年的歷史，但是它的發(fā)展卻是十分迅速的。20世以來，尤其是近二三十年隨著科學(xué)技術(shù)的空前發(fā)展，各種新的焊接技術(shù)層出不窮，等離子物理、電子束、紅外線、真空、超聲、聲學(xué)、微電子等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就都在焊接上獲得廣泛應(yīng)用。新技術(shù)的應(yīng)用奠定了焊接技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，增強了焊接技術(shù)的能力，擴大了焊接技術(shù)應(yīng)用的范圍。目前，已經(jīng)形成了幾十種各具特色的焊接方法。焊接技術(shù)已經(jīng)在能源、交通、化工、機械、特種設(shè)備、電子、航空航天、石油等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。可以說，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就日益滲透到焊接領(lǐng)域，促進了現(xiàn)代焊接技術(shù)的快速發(fā)展。
從早期的氣焊、電弧焊發(fā)展至今天的近百種焊接方法，焊接技術(shù)依托于能源科學(xué)的進步而不斷前進，當今焊接中已采用了力、熱、電、磁、光、聲等一切可以利用的能源手段。這些不同形式的能源以不同的方式作用于不同的材料上，通過一系列熱力學(xué)、冶金學(xué)和力學(xué)相互作用過程制造出各種工程結(jié)構(gòu)和零件。人們對這個過程進行不懈探究，衍生出獨具特色的焊接冶金學(xué)、焊接物理和焊接力學(xué)等學(xué)科，并由此指導(dǎo)焊接材料、焊接制造工藝和焊接結(jié)構(gòu)工程不斷向前發(fā)展。
電弧熔化焊仍是目前焊接生產(chǎn)中的基礎(chǔ)技術(shù)，保持高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的焊接過程是人們一直所關(guān)注的方向。以激光束、電子束、等離子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅度提高生產(chǎn)效率，在進行厚板焊接時甚至可以不開坡口直接對接焊，因此近年來得到了較多的重視和發(fā)展，尤其是采用激光復(fù)合電弧的焊接技術(shù)受到了極大的關(guān)注。自動化焊接和智能化焊接是提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量的重要手段。目前在核電工程、重容重機、航空航天等行業(yè)中，自動化技術(shù)的應(yīng)用主要是通過不同類型的成套焊接專機，而焊接機器人則在汽車整車及零部件、工程機械、鐵路、船舶、航天、一般制造業(yè)等行業(yè)的焊接生產(chǎn)中有明顯的增長。這二者都依賴于成熟的焊接自動化控制技術(shù)。綜合利用機械、電弧、光等物理信息對焊接過程進行控制和檢測，是實現(xiàn)自動化焊接的基礎(chǔ)，同時又可以保證焊接過程向智能化發(fā)展。在智能化焊接過程時，機器可在敏銳捕捉焊接特征信號和信息的基礎(chǔ)上，直接模擬焊工進行操作。
對焊接熱過程的數(shù)值模擬與仿真，可以為深入理解焊接過程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象進而實現(xiàn)焊接過程自動化提供重要而實用的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著現(xiàn)代計算機硬件和軟件的高度發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠通過數(shù)值模擬和仿真的方法對焊接熱過程、焊接冶金過程及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變形等物理化學(xué)現(xiàn)象進行求解和分析，預(yù)測焊縫組織、性能及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形，并指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。近年來在焊接熱過程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了長足的進步。
焊接技術(shù)在我國的工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，因而越來越受到人們的廣泛關(guān)注。焊接技術(shù)主要是在加熱、加壓或者加熱加壓條件下使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。我國焊接技術(shù)雖然出現(xiàn)時間很短，但是卻給制造業(yè)帶來了巨大的改變，在短短幾十年間，無論是航空航天、交通運輸還是建筑橋梁海洋鉆井都廣泛的應(yīng)用了焊接技術(shù)，因而促使焊接技術(shù)逐漸發(fā)展為一種重要的技術(shù)。
1、焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀
一個國家的焊接技術(shù)的總體水平是可以通過該國焊接消耗材料的生產(chǎn)情況來反應(yīng)的。我國焊材的總體增長是與鋼材同步的，加上進口的焊材，我國是世界最大的焊材生產(chǎn)和消費國家。但若從種類不一的焊材產(chǎn)值結(jié)合來看，我國當前的問題也就明顯了。焊條中手工焊產(chǎn)值超過普通的機械化和焊接的自動形式的總量的三倍，如此算來，中國焊接機械化和焊接自動化水平遠低于世界發(fā)達工業(yè)國家。在世界上我國只是屬于焊接應(yīng)用大國并不是焊接實力強國。
2、常用焊接方法
目前金屬焊接方法的種類很多，按照焊接過程的特點區(qū)分，可以分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。熔焊可分為：電弧焊、氣焊、等離子弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、鋁熱焊等。壓焊可以分為爆炸焊、接觸焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、高頻焊、真空擴散焊等。釬焊可分為烙鐵釬焊、火焰釬焊、爐中釬焊、感應(yīng)釬焊、浸漬釬焊、電阻釬焊、特種釬焊等。
2、1熔焊
熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量，人們研究出了各種保護方法。例如，氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護焊接時的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時，在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧，就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池，冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。
2、2壓焊
壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結(jié)合，又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀態(tài)時，在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程，因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡化了焊接過程，也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短，因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優(yōu)質(zhì)接頭。
2、3釬焊
釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實現(xiàn)原子問的相互擴散，從而實現(xiàn)焊接的方法。3、焊接技術(shù)的發(fā)展
3、1焊接材料的發(fā)展
我國的焊接材料產(chǎn)量居于世界第一，但是在焊接材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及科技密集度方面仍然和發(fā)達國家存在一定的差距，為了進一步提高焊接生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，實現(xiàn)焊接生產(chǎn)的低成本自動化，我國需要不嘟行焊接材料生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。現(xiàn)階段發(fā)達國家的焊接生產(chǎn)自動化與半自動化水平很高，達到了焊接工作量的80%，因而西方國家的半自動化、自動化焊接用焊絲、焊劑生產(chǎn)在焊接材料生產(chǎn)中有著絕對的優(yōu)勢，我國也要根據(jù)這一發(fā)展優(yōu)勢做好自身焊接生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)焊條電弧焊用焊條生產(chǎn)逐漸減少，半自動化、自動化和焊接用的焊絲與藥芯焊絲生產(chǎn)比例逐漸增加的發(fā)展趨勢。
我國現(xiàn)階段自動焊與半自動焊需要的焊絲生產(chǎn)量仍然不高，而普通焊材如焊條與焊劑431卻存在著生產(chǎn)力膨脹的問題，市場上形成了惡性的價格競爭，不利于我國焊接工業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國在保護實芯焊絲與埋弧焊實芯品質(zhì)與種類上都不能滿足市場需求，尤其是不同強度等級的高強鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。除此之外，自保護與堆焊用藥芯焊絲的生產(chǎn)制造水平不高，產(chǎn)品焊接效果不夠理想，有待相關(guān)工作人員的繼續(xù)努力。
3、2焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢？
隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化程度的增加，技術(shù)發(fā)展正向著高效、自動化、智能型、節(jié)能環(huán)保等方向發(fā)展。
1 引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為各個行業(yè)和領(lǐng)域提供新的技術(shù)方法和支持，焊接技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了近百年，在建筑中發(fā)揮著重要的作用，目前，我國在建筑鋼結(jié)構(gòu)的許多技術(shù)領(lǐng)域中，已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國隨處可見，高層樓房建筑，工業(yè)廠房，公共建筑以及橋梁建筑都普遍采用鋼結(jié)構(gòu)，但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上也存在著很多問題，需要我們注意并解決"焊接技術(shù)的水平直接影響著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，因此，研究建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對于提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)有著重要的意義。
2 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和焊接材料的發(fā)展
近幾十年來，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定！使用壽命長，生產(chǎn)效率高，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點被普遍應(yīng)用于廠房，電站，橋梁，樓房和超高建筑之中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也經(jīng)歷不斷的發(fā)展和進步，20世紀40年代，焊條電弧焊引入建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接之中，50年代中期埋弧焊接技術(shù)又成為鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接技術(shù)，20世紀70年代又出現(xiàn)了實芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護焊，螺栓焊，熔嘴電渣焊等新的焊接技術(shù)。這些焊接技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接提供了技術(shù)支持，尤其是氣體保護焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的使用，極大地提高焊接的生產(chǎn)效率，縮短了工期，創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟效益。但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接并不是只采用一種焊接技術(shù)來進行，要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技術(shù)和焊接工藝，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，選用的焊接材料和鋼原料在硬度和韌性方面要匹配，并根據(jù)不同的強度和韌性選擇不同的焊接技術(shù)。
2.2 焊接設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用
進行建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接就不得不考慮焊接設(shè)備的選用，目前，在進行鋼結(jié)構(gòu)焊接時采用的設(shè)備都是外國生產(chǎn)制造的，國內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)焊接電源設(shè)備無論在技術(shù)特性還是自動化程度都遠遠落后于外國。自80年代初鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)引進外國成套的鋼結(jié)構(gòu)制造設(shè)備以來，國內(nèi)很多企業(yè)都在積極研究生產(chǎn)屬于自己的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)備，我國生產(chǎn)屬于自己的高科技的鋼結(jié)焊接設(shè)備指日可待。
2.3 焊接技術(shù)工作者的培養(yǎng)
在我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，建筑鋼結(jié)構(gòu)所需要的焊接技術(shù)工作者也在與日俱增，也就難免會出現(xiàn)魚龍混雜的情況。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)有很強的專業(yè)性和復(fù)雜性，要求焊接人員有很強的技術(shù)性。雖然我國的焊接工作者很多，相應(yīng)的焊接工作也能夠得以順利完成，但缺少真正優(yōu)秀的焊接技術(shù)人員。因為建筑行業(yè)在我國的發(fā)展時間有限，所以與其他發(fā)達國家比起來，我國的焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)、考核、認證制度還不夠完善，管理和認證方式比較混亂，不能準確保持焊接人員的技術(shù)水平，也就使鋼結(jié)構(gòu)焊接存在著安全隱患和質(zhì)量沒有保證，不利于我國建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接水平的整體提高。
3 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢
3.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝的創(chuàng)新
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有空間大，跨度高并且綠色環(huán)保的優(yōu)勢得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，作為連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)，焊接技術(shù)是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)功能和作用的最重要基礎(chǔ)，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝上，不斷創(chuàng)新的技術(shù)層出不窮，在鋼結(jié)構(gòu)的切割和焊接上，智能切割和智能焊接設(shè)備正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以減少原材料的浪費，并能有效提高焊接質(zhì)量，為制造質(zhì)量更好和安全性能更強的建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了可能。
3.2 自動焊接技術(shù)的應(yīng)用
目前，世界工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)開始采用自動焊接技術(shù)來進行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接，大大提高了整個建筑鋼結(jié)構(gòu)的強度和質(zhì)量，并提高了建造效率，節(jié)省了工期"在我國，自動焊接技術(shù)而在不斷被我國建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)所采用，建筑焊接結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)大型化，重型化和高精度方向發(fā)展，自動化焊接技術(shù)對于焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較低，并且具有焊接質(zhì)量高，焊縫美觀實用，焊接效率高等特點，因此，自動焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中會普遍采用。
3.3 焊接技術(shù)人員素質(zhì)的提高
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為各個行業(yè)和領(lǐng)域提供新的技術(shù)方法和支持，焊接技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了近百年，在建筑中發(fā)揮著重要的作用，目前，我國在建筑鋼結(jié)構(gòu)的許多技術(shù)領(lǐng)域中，已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國隨處可見，高層樓房建筑，工業(yè)廠房，公共建筑以及橋梁建筑都普遍采用鋼結(jié)構(gòu)，但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上也存在著很多問題，需要我們注意并解決"焊接技術(shù)的水平直接影響著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，因此，研究建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對于提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)有著重要的意義。
1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
目前，建筑鋼結(jié)構(gòu)在我國建筑中觀法采用，主要適用于工業(yè)廠房，倉庫，碼頭，高層住宅，公共建設(shè)等建筑中，很多制造鋼結(jié)構(gòu)的企業(yè)也在不斷提高生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)質(zhì)量，紛紛采用高科技技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造進行有效管理，但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)普遍存在著焊接水平不高，自動化水平較低，生產(chǎn)技術(shù)還有待提高。
2.1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和焊接材料的發(fā)展
近幾十年來，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定！使用壽命長，生產(chǎn)效率高，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點被普遍應(yīng)用于廠房，電站，橋梁，樓房和超高建筑之中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也經(jīng)歷不斷的發(fā)展和進步，20世紀40年代，焊條電弧焊引入建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接之中，50年代中期埋弧焊接技術(shù)又成為鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接技術(shù)，20世紀70年代又出現(xiàn)了實芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護焊，螺栓焊，熔嘴電渣焊等新的焊接技術(shù)。這些焊接技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接提供了技術(shù)支持，尤其是氣體保護焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的使用，極大地提高焊接的生產(chǎn)效率，縮短了工期，創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟效益。但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接并不是只采用一種焊接技術(shù)來進行，要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技術(shù)和焊接工藝，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，選用的焊接材料和鋼原料在硬度和韌性方面要匹配，并根據(jù)不同的強度和韌性選擇不同的焊接技術(shù)。
2.2焊接設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用
進行建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接就不得不考慮焊接設(shè)備的選用，目前，在進行鋼結(jié)構(gòu)焊接時采用的設(shè)備都是外國生產(chǎn)制造的，國內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)焊接電源設(shè)備無論在技術(shù)特性還是自動化程度都遠遠落后于外國。自80年代初鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)引進外國成套的鋼結(jié)構(gòu)制造設(shè)備以來，國內(nèi)很多企業(yè)都在積極研究生產(chǎn)屬于自己的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)備，我國生產(chǎn)屬于自己的高科技的鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備指日可待。
2.3焊接技術(shù)工作者的培養(yǎng)
在我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，建筑鋼結(jié)構(gòu)所需要的焊接技術(shù)工作者也在與日俱增，也就難免會出現(xiàn)魚龍混雜的情況。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)有很強的專業(yè)性和復(fù)雜性，要求焊接人員有很強的技術(shù)性。雖然我國的焊接工作者很多，相應(yīng)的焊接工作也能夠得以順利完成，但缺少真正優(yōu)秀的焊接技術(shù)人員。因為建筑行業(yè)在我國的發(fā)展時間有限，所以與其他發(fā)達國家比起來，我國的焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)、考核、認證制度還不夠完善，管理和認證方式比較混亂，不能準確保持焊接人員的技術(shù)水平，也就使鋼結(jié)構(gòu)焊接存在著安全隱患和質(zhì)量沒有保證，不利于我國建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接水平的整體提高。
2、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著工業(yè)化進程的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷飛躍，建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也會產(chǎn)生質(zhì)的飛躍"近些年來，不管是外國還是中國，很多人都在積極研究建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)，不斷推進技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改進，使建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)更適合建筑鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平，努力實現(xiàn)焊接技術(shù)整體質(zhì)量的飛躍。
2.1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝的創(chuàng)新
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有空間大，跨度高并且綠色環(huán)保的優(yōu)勢得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，作為連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)，焊接技術(shù)是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)功能和作用的最重要基礎(chǔ)，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝上，不斷創(chuàng)新的技術(shù)層出不窮，在鋼結(jié)構(gòu)的切割和焊接上，智能切割和智能焊接設(shè)備正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以減少原材料的浪費，并能有效提高焊接質(zhì)量，為制造質(zhì)量更好和安全性能更強的建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了可能。
2.2自動焊接技術(shù)的應(yīng)用
目前，世界工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)開始采用自動焊接技術(shù)來進行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接，大大提高了整個建筑鋼結(jié)構(gòu)的強度和質(zhì)量，并提高了建造效率，節(jié)省了工期"在我國，自動焊接技術(shù)而在不斷被我國建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)所采用，建筑焊接結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)大型化，重型化和高精度方向發(fā)展，自動化焊接技術(shù)對于焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較低，并且具有焊接質(zhì)量高，焊縫美觀實用，焊接效率高等特點，因此，自動焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中會普遍采用。
2.2焊接技術(shù)人員素質(zhì)的提高
隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展，對焊接技術(shù)人員的整體素質(zhì)要求和技術(shù)水平要求不斷提高，21世紀是一個知識的時代，人的整體能力的提高是社會的發(fā)展趨勢，社會會更加注重各類人才綜合素質(zhì)的提高"因此，未來的局勢要求各類從業(yè)人員不斷提高自己知識水平，提高數(shù)字化技術(shù)水平，將自己所學(xué)到的知識應(yīng)用于焊接工作中。
完善的制度和規(guī)范是對行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的保障，鋼結(jié)構(gòu)焊接工作者作為一種高技術(shù)工種，其資格認證的體系不嚴格，全國性統(tǒng)一的資格考試所包括的行業(yè)和領(lǐng)域較窄，缺乏統(tǒng)一專業(yè)的劃分，不能很好的適用于現(xiàn)如今的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)，所以應(yīng)建立完善的焊接工作者的考試資格認證系統(tǒng)。
結(jié)語
我國建筑行業(yè)雖然起點較低，相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)和專業(yè)的設(shè)備技能不夠完善，但在近半個世紀的發(fā)展與學(xué)習中，不斷的縮小與發(fā)達國家之間的差距，在某些技術(shù)上甚至已處于世界領(lǐng)先水平。但也需要清醒的認識到，我國建筑行業(yè)的基礎(chǔ)和技術(shù)能力方面存在的不足，健全和完善焊接技術(shù)工作人員的培養(yǎng)考核制度，努力學(xué)習發(fā)達國家先進的焊接技術(shù)和理念，同時研究和發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進焊接技術(shù)，提高我國建筑行業(yè)的整體水平。
1.前言
隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，汽車焊接逐漸的成為現(xiàn)代汽車制造業(yè)的一種不可或缺的工藝方法，在汽車制造業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，汽車的車廂、車架、車橋、車身變速器以及發(fā)動機等均離不開焊接技術(shù)。在制造汽車零部件的過程當中，各類焊接方法均有著極大的應(yīng)用，比如滾點焊、縫線、激光焊、氬弧焊、焊條電弧焊以及二氧化碳氣體保護焊等。在制造車身中，應(yīng)用最多的是電阻焊及氣體保護焊。所以，研究汽車焊接技術(shù)其意義及價值是尤為重要的。
2.汽車焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1中頻焊接技術(shù)
國外部分大批量生產(chǎn)汽車的企業(yè)，近年來已經(jīng)在轎車白車身焊裝線中開始應(yīng)用中頻焊接技術(shù)。在歐洲，有著高達40%的中頻點焊機器人使用量，并且不斷朝著鋁合金轎車車身點焊作業(yè)中擴大，比如一汽大眾，目前已經(jīng)對中頻焊接設(shè)備加以大量使用。正是因為中頻逆變焊機具備著節(jié)能高效的優(yōu)勢，在全球大力倡導(dǎo)低碳環(huán)保節(jié)能的今天，應(yīng)當積極的將中頻焊接技術(shù)應(yīng)用在汽車制造業(yè)中。
2.2自動化焊接技術(shù)
作為先進制造技術(shù)的主要技術(shù)手段及典型代表，機器人技術(shù)在實現(xiàn)文明生產(chǎn)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高技術(shù)水平等諸多方面，機器人技術(shù)均發(fā)揮著不容忽視的作用。機器人作為主要的現(xiàn)代制造業(yè)自動化裝備，在汽車、家電、化工、電子信息和工程機焊等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用，主要用于焊接、加工、碼垛、噴涂、搬運和裝配等復(fù)雜作業(yè)?；『负碗娮韬甘瞧囍圃鞓I(yè)中常用的焊接方式。隨著我國汽車行業(yè)的發(fā)展，雖然工業(yè)機器人被廣泛應(yīng)用到了汽車行業(yè)中，但是人工焊接在焊接作業(yè)中仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，在人工焊接中，操作工人極易受到惡劣焊接條件的影響，很難長時間對焊接工作的一致性與穩(wěn)定性加以保持，而焊接機器人則有著穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
2.3伺服技術(shù)
隨著焊接機器人的廣泛應(yīng)用，伺服技術(shù)也隨之得以發(fā)展，在氣動焊鉗電焊沖擊工件表面防范及減小，在確保高效率的生產(chǎn)模式等方面，伺服技術(shù)均彰顯了其自身的優(yōu)越性，伺服型焊鉗就是伺服技術(shù)的具體應(yīng)用。電機伺服驅(qū)動的焊鉗又被稱作是伺服焊鉗，是能夠提高焊點性能、焊點質(zhì)量的一種機器人焊鉗，其優(yōu)點主要包括：將各個焊點的焊接周期大幅度降低，能夠?qū)搞Q張開的程度加以精確控制；按照工件的實際情況，可以對焊鉗的張開角度任意進行調(diào)整，焊鉗開合所占的時間大大得以節(jié)??；焊鉗加壓閉合時，既能夠調(diào)整壓力大小，又可以輕輕的閉合兩電極，使得碰撞噪聲及碰撞變形減少。
2.4弧焊技術(shù)
弧焊是汽車行業(yè)中除了電阻焊又一種重要的焊接方法?，F(xiàn)階段，弧焊技術(shù)已經(jīng)全面的應(yīng)用到了汽車企業(yè)中，比如一汽解放汽車，基本上對二氧化碳焊接方法全面加以采用，并且在轎車領(lǐng)域，大量采用MIG/MAG焊接方法。隨著計算機技術(shù)、電子元器件及電力的發(fā)展，弧焊技術(shù)隨之得以迅速提高，歷經(jīng)多年的發(fā)展，弧焊技術(shù)已經(jīng)從以往的旋轉(zhuǎn)式直流電機朝著二極管機、晶體管、晶閘管整流焊機以及逆變式焊機發(fā)展，目前發(fā)展成為數(shù)字化逆變式焊機。
3.汽車焊接技術(shù)的發(fā)展展望
焊接自動化的應(yīng)用及發(fā)展是系統(tǒng)性的一個發(fā)展過程，只有有效的匹配各種技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)焊接自動化高速度且高質(zhì)量的發(fā)展。自動化技術(shù)、計算機微電子信息技術(shù)以及電子技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上帶動了焊接自動化技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是信息處理技術(shù)、柔性制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等的引入，推動了革命性的焊接自動化技術(shù)發(fā)展。
3.1智能化的焊接過程控制是焊接自動化的一個核心問題
智能化的焊接過程控制需要借助于焊接生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化與焊接過程控制系統(tǒng)智能化實現(xiàn)。其中，柔性化的焊接生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向是主體為弧焊機器人的多自由度柔性制造系統(tǒng)，通過計算機綜合控制轉(zhuǎn)臺架和機器人，能夠滿足柔性的工件空間焊接要求，發(fā)展精確動態(tài)的跟蹤軌跡，進而進一步研究控制技術(shù)和傳感技術(shù)。而控制系統(tǒng)的智能化則需要人們高度重視焊接專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及焊接過程模糊控制的發(fā)展。
3.2發(fā)展方向為自動化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)
就當前而言，各大汽車生產(chǎn)廠家廣泛采取的形式就是自動化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。由于工業(yè)機器人的靈活性與自動化被大規(guī)模應(yīng)用在汽車生產(chǎn)中，使用的主要是弧焊機器人、六自由度點機器人，而且機器人具備著焊鉗儲存庫，能夠按照不同的焊裝部位要求亦或是焊裝產(chǎn)品進行變更，從儲存庫中自動抓換需要的焊鉗。傳輸裝置逐步發(fā)展成為無人駕駛且柔性化的導(dǎo)向感性小車。許多焊接研究機構(gòu)均在致力于研究將焊接技術(shù)與電、機、光激素密切結(jié)合起來，以此切實實現(xiàn)焊接的柔性化及精確化，是促進焊接自動化水平提高的有效途徑。各類焊接機械設(shè)備與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合，可以提高焊接的質(zhì)量控制水品及柔性化水平，是目前一個重要的研究方向。
3.3信息技術(shù)及計算機技術(shù)是必要基礎(chǔ)
隨著信息技術(shù)及計算機技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，傳統(tǒng)的焊接生產(chǎn)方式實現(xiàn)了向“精量化”制造方式的可靠轉(zhuǎn)變?；趯嶋H建模機器人焊接過程的模擬仿真技術(shù)，提供了機器人、夾具、工件焊槍姿態(tài)的三維信息，在焊接夾具設(shè)計、工藝參數(shù)優(yōu)化和焊接過程策劃等環(huán)節(jié)得到大量應(yīng)用，對準確獲取焊接位置信息、現(xiàn)場測試時間縮短和加快編制焊接程序等，具備著十分重要的應(yīng)用價值。另外，仿真技術(shù)在焊后及評估的變形與應(yīng)力預(yù)測中，同樣也得以應(yīng)用。在設(shè)計新車型的階段，可以綜合性的考慮多種材料的沖擊性能、疲勞性能及連接方式，通過仿真接頭來進行適用性評價。
4.結(jié)束語
總而言之，汽車焊接技術(shù)的大力發(fā)展，各種新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)及新材料的應(yīng)用，必然能夠促進汽車工業(yè)的進步，進而使汽車制造業(yè)取得突破性的進展。
參考文獻：
[1]王治富.汽車焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].焊接，2011（9）.
Abstract: laser as a high speed, high precision, high quality and low deformation of welding technology, has been used widely in the industry. In this paper, the laser welding technology of welding principle, characteristics, process parameters, application field in detail, and connecting with the reality, laser welding technology to the development trend of certain discussion.
Keywords: laser welding technology; Principle; Characteristics; Application; Development trend
中圖分類號：P755.1 文獻標識碼：A 文章編號
前言：激光作為一種電磁波，具有許多自身特有的性質(zhì)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一，又常稱為鐳射焊機、激光焊機，按其工作方式常可分為自動激光焊接機、激光模具燒焊機、光纖傳輸激光焊接機、激光點焊機。
1 激光焊接的原理
激光焊接是利用高能量的激光脈沖輻射至材料，對材料進行微小區(qū)域內(nèi)局部加熱，利用激光與金屬的相互作用，激光輻射的能量以熱傳導(dǎo)方式，向材料的內(nèi)部擴散，將材料熔化后形成特定熔池，達到焊接的目的。
按焊接熔池形成的機理劃分，激光焊接有兩種基本的焊接機理：熱傳導(dǎo)焊接和激光深熔焊。前者所用激光功率密度較低（105～106W／cm2），當激光照射到材料表面時，一部分激光會被材料吸收，一部分會被反射，材料吸收后將光能轉(zhuǎn)化為熱能市材料表面熔化，然后以熱傳導(dǎo)的方式向工件內(nèi)部傳遞熱量形成熔池，最后將兩個焊件熔接在一起。熱傳導(dǎo)焊接熔深淺，深寬比較小。
2 激光焊接的特點
電弧焊、電阻焊、高能束焊（電子束焊、激光焊）、釬焊、電渣焊、高頻焊、氣焊、氣壓焊、爆炸焊、摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊等焊接方式，是目前常用的焊接工藝。激光焊接相比于其他焊接方式，具有以下無法比擬的優(yōu)點：（1）可將進入的熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)域的相變化范圍小，因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的熱變形最低；（2）32mm厚板的單道焊接的工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)鑒定合格，降低了厚板焊接所需的時間，甚至可不使用填料金屬；（3）不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮；（5）激光束易于聚焦、對準，受光學(xué)儀器導(dǎo)引，可放置在工件外適當?shù)木嚯x，進行遠距離焊接，甚至可在工件周圍的設(shè)備或障礙間導(dǎo)引。
3 影響激光焊接的參數(shù)
3.1 激光功率密度
功率密度是激光焊接中最關(guān)鍵的工藝參數(shù)之一。隨著聚焦透鏡焦長的變化，功率會隨著改變。對于較高的功率密度，表層經(jīng)過書微秒即可加熱至沸點，產(chǎn)生大量金屬汽化氣體。因此，高功率密度對于打孔、切割、雕刻等材料去除有利。采用較低功率密度，需要經(jīng)過數(shù)毫秒，材料表層溫度才能達到沸點，在表層汽化之前，底層已達到熔點，容易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍104~106W/cm2內(nèi)。
3.2 激光脈沖波形
激光脈沖波形既是區(qū)別是材料去除還是材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備體積及造價的關(guān)鍵參數(shù)。當高強度激光束射至材料表面，材料表面將會有60~98%的激光能量被反射損失掉，且反射率隨著表面溫度的變化而變化。在一個激光脈沖作用周期內(nèi)，被加工金屬的反射率的變化也很大。
3.3 激光脈沖寬度
激光脈沖寬度是激光焊接中的一個重要問題，尤其對于那些薄片材料焊接時，顯得更為重要。激光脈沖寬度由熔深與熱影響分區(qū)決定，激光脈沖寬度越長，熱影響分區(qū)就越大，熔深隨著激光脈沖寬度的1/2次方增大。但激光脈沖寬度的增大會降低其峰值功率，較低的峰值功率又會導(dǎo)致多余的熱輸入。
3.4 離焦量、焦斑
離焦量為工件材料表面離聚焦光束最小斑點的距離，將會影響激光功率密度以及焊接質(zhì)量。因為聚焦光束最小斑點的中心功率密度很高，容易使材料蒸發(fā)成孔，所以激光焊接通常需要選取一定的離焦量。聚焦光束最小斑點外的各平面上，功率密度的分布相對均勻。通常長焦距的能量密度低，光斑大，能量密度足夠情況下，可用于對接頭定位精度不高的焊接；短焦距的能量密度較高，光斑小，要求工件配合間隙要小。
4 激光焊接的應(yīng)用
4.1 在制造業(yè)的應(yīng)用
激光拼焊是將幾塊不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材用激光把邊部對焊，焊接成一塊整體板，以滿足零部件對材料性能的不同要求。從20世紀80年代中期開始，激光拼焊作為新技術(shù)在歐洲、美國、日本得到了廣泛的關(guān)注。激光拼焊工藝主要是為汽車行業(yè)進行配套服務(wù)，尤其在車身零部件生產(chǎn)、制造和設(shè)計方面，激光拼焊的使用有著巨大的優(yōu)勢。激光拼焊技術(shù)在國外轎車制造中得到廣泛的應(yīng)用。
4.2 粉末冶金領(lǐng)域
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及工業(yè)技術(shù)對材料特殊的要求，冶鑄材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料所具有的特殊性能和制造優(yōu)點，在汽車、飛機、工具刃具制造業(yè)等領(lǐng)域中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料，隨著粉末冶金材料的飛速發(fā)展，它與其它零件的連接問題顯得日益突出，使粉末冶金材料的應(yīng)用受到限制。
4.3 電子工業(yè)
激光焊接在電子工業(yè)中，尤其是微電子工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。鑒于激光焊接熱影響區(qū)小，加熱迅速集中，熱應(yīng)力低，在集成電路、半導(dǎo)體器件殼體的封裝中，顯示出了其獨特的優(yōu)越性。在真空器件研制過程中，激光焊接也得到了應(yīng)用。
5 激光焊接的發(fā)展趨勢
5.1 新型激光器的研發(fā)
目前的激光焊接所使用的激光器主要為大功率CO₂激光器和YAG激光器。激光器的發(fā)展仍然集中于激光設(shè)備的開發(fā)研制上，如提高電源的穩(wěn)定性和壽命，對于于CO₂激光器要解決放電穩(wěn)定性的問題，對于YAG激光器要研制開發(fā)大容量、長壽命的光泵激勵光源等。
5.2 焊接工程的有效控制
在激光加工的光束質(zhì)量及裝置研究方面，應(yīng)著重放在研究各種激光加工工藝對激光光束的質(zhì)量要求，以及激光光束和加工質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)上。光學(xué)系統(tǒng)及加工頭的設(shè)計和研制，開展焊接工藝及材料、焊接工藝對設(shè)備要求及焊接過程參數(shù)監(jiān)測和控制技術(shù)的研究，對掌握普通鋼材、有色金屬及特殊鋼材的焊接工藝具有重要的影響，準確地選擇控制參數(shù)，可改善激光焊接工程的穩(wěn)定性，提高激光焊接的焊縫質(zhì)量，并將離子效應(yīng)、匙孔效應(yīng)等各種焊接效應(yīng)控制在理想的范圍內(nèi)。
結(jié)束語：
本文對激光焊接的原理、特點，激光焊接過程中工藝參數(shù)，主要應(yīng)用領(lǐng)域進行了討論，并在最后提出了激光焊接技術(shù)發(fā)展的趨勢。激光焊接技術(shù)憑借其高能量密度、高精度、深穿透、強適應(yīng)性等特點，被廣泛應(yīng)用在制造業(yè)、冶金業(yè)等領(lǐng)域，不僅提高了生產(chǎn)效率，也顯著提高了焊接質(zhì)量。在21世紀，激光焊接技術(shù)必將在材料連接領(lǐng)域發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
參考文獻
1 概述
現(xiàn)代社會各行業(yè)的快速發(fā)展離不開背后先進技術(shù)的支持，技術(shù)的不斷更新升級是行業(yè)發(fā)展的源動力。同樣建筑行業(yè)的快速發(fā)展離不開焊接技術(shù)支持，焊接技術(shù)對建筑行業(yè)中的地位舉足輕重。經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，我國的焊接技術(shù)已經(jīng)達到了世界同行業(yè)的先進水平，焊接技術(shù)在軍工等重工業(yè)行業(yè)的大量應(yīng)用足以說明這一點，焊接技術(shù)在我國的一些重工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)達到了世界一流水平。然而，我國建筑行業(yè)焊接技術(shù)的應(yīng)用還處于傳統(tǒng)應(yīng)用階段，現(xiàn)代化水平不好，沒用充分利用現(xiàn)代科技發(fā)展的成果，智能化程度低，大大影響了建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工效率與施工質(zhì)量。為此，對建筑行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展進行探討與研究對于該行業(yè)的發(fā)展意義重大。
2 我國建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展問題
2.1 焊接條件
由于工程進度等特殊施工條件的要求，越來越多的建筑鋼結(jié)構(gòu)工程需要在嚴寒低溫條件下進行。在低溫環(huán)境中焊接材料的選擇變得很重要，選材的好壞對鋼結(jié)構(gòu)的焊接性能影響嚴重。通過進行在低溫條件下不同焊接材料的強度試驗可以發(fā)現(xiàn)在使用超低氫焊接材料時鋼結(jié)構(gòu)焊接強度達到最大值，此外通過必要措施保持焊接環(huán)境恒溫對于焊接質(zhì)量的好壞也起著重要的作用，在施工作業(yè)現(xiàn)場設(shè)置防護棚可以達到恒溫的條件，這樣可以大大減小熱量流失。此外在進行氣體保護焊時還需要在放氣裝置外部貼保溫膜，這樣可以有效防止熱脹冷縮現(xiàn)象，進而提高焊接效率。
2.2 焊接用材
在建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)焊接時使用最為廣泛的焊接材料為鍍銅焊絲，由于國家倡導(dǎo)綠色節(jié)能無污染的發(fā)展理念，各行各業(yè)不斷尋找綠色材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接材料，鍍銅焊絲由于其在生產(chǎn)焊接過程中會產(chǎn)生大量污染物國外使用范圍越來越少。目前少數(shù)國家已經(jīng)大量的使用無鍍銅焊絲。在我國由于其經(jīng)濟性不強沒有能夠廣泛使用，相關(guān)工作者也沒有給予該方面足夠的重視。然而隨著國家新型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型程度的加深，綠色、節(jié)能、可持續(xù)材料未來市場前景廣闊，相信無鍍銅焊絲也會走進建筑焊接行業(yè)。
2.3 焊接設(shè)備
科技含量高自動化程度高的焊接設(shè)備無疑會大大提高焊接效率，同樣好的焊接設(shè)備能蟣Vず附又柿俊W莨畚夜建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)所使用的設(shè)備大多數(shù)是國外設(shè)備，日本等歐美國家生產(chǎn)的設(shè)備不論是技術(shù)質(zhì)量還是科技含量自動化程度都遠遠高于國內(nèi)焊接設(shè)備。在我國剛開始使用外國設(shè)備的時候國內(nèi)相關(guān)行業(yè)專家技術(shù)人員就在積極研究屬于自己的領(lǐng)先世界的焊接設(shè)備，隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展國內(nèi)很多企業(yè)生產(chǎn)的焊接設(shè)備已經(jīng)達到先進水平，然而距離發(fā)達國家還有一定距離，相信不久的未來我國的焊接設(shè)備將處于世界領(lǐng)先水平。
2.4 焊接工程技術(shù)人員
建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程要求焊接技術(shù)人員具備較高的技術(shù)技能，焊接質(zhì)量的好壞直接影響著國家人民財產(chǎn)，這要求對焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)需要可科學(xué)合理的安排。目前國內(nèi)建筑焊接行業(yè)的焊接技術(shù)人員綜合素質(zhì)普遍較低，從事低要求的工程焊接任務(wù)尚能滿足，而在一些重大工程建設(shè)中高技術(shù)焊接人才顯得尤為匱乏。因此我國應(yīng)該學(xué)習先進國家的焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)機制，加強對技術(shù)人員的培養(yǎng)、考察、認證制度的建設(shè)，加大對高職等專業(yè)技師學(xué)校培養(yǎng)技術(shù)人員的監(jiān)管考核，為我國的建設(shè)培養(yǎng)更多高技術(shù)人才。
3 鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢
3.1 焊接技術(shù)智能化
報道顯示歐美等發(fā)達國家焊接技術(shù)已經(jīng)大部分實現(xiàn)智能化，很多工程建設(shè)引進了智能化焊接設(shè)備，智能化焊接設(shè)備優(yōu)點眾多，該焊接技術(shù)不僅自動化程度高、焊接更為精密、焊接效率高，而且大大節(jié)約了人力物力，經(jīng)濟效益突出。而我國大部分行業(yè)仍然使用傳統(tǒng)的人工焊接技術(shù)，只有很少的國家重點工程焊接實現(xiàn)了智能化，人工焊接效率低下，且人員素質(zhì)的不同導(dǎo)致工程質(zhì)量差別較大。隨著對工程質(zhì)量的要求越來越高，高精度高質(zhì)量的焊接技術(shù)急需應(yīng)用到焊接實際工程當中，因此我國焊接技術(shù)的智能化使用進程已刻不容緩。
3.2 焊接施工工藝創(chuàng)新化
鋼結(jié)構(gòu)之所以能夠被建筑行業(yè)廣泛的使用是因為其具有實現(xiàn)大跨度建設(shè)工程的功能，這是傳統(tǒng)的材料所不具有的。而這種特殊功能的實現(xiàn)需要依托高科技的支持，先進的焊接與切割技術(shù)必不可少。傳統(tǒng)行業(yè)不斷實現(xiàn)智能化，大大提高了各行各業(yè)的產(chǎn)能效率，尤為值得關(guān)注的是國外某些發(fā)達國家建筑行業(yè)焊接材料的切割已經(jīng)實現(xiàn)機器人操作，這使得焊接材料的切割尺寸非常精確，同樣使得施工效率大大增加，這對要求極為高的國家重點焊接工程的建設(shè)提供了方便，智能焊接技術(shù)與智能切割技術(shù)的應(yīng)用可以說是一次技術(shù)變革，相信我國焊接行業(yè)未來鋼結(jié)構(gòu)施工工藝會日趨智能化。
3.3 鋼結(jié)構(gòu)焊接過程管理現(xiàn)代化
鋼結(jié)構(gòu)焊接施工不僅僅是焊接一個階段，僅僅先進的焊接技術(shù)遠遠不能保證焊接工程質(zhì)量。焊接工程質(zhì)量的保證需要依靠焊接施工整個過程的科學(xué)管理，焊接技術(shù)的使用需要先進的管理理念給予支持。焊接工程施工要必須要建立科學(xué)全面的管理體系，將分散的環(huán)節(jié)通過全面管理組織起來提高生產(chǎn)效率。質(zhì)量管理要借助國內(nèi)外先進的管理經(jīng)驗，憑借科學(xué)的思想來指導(dǎo)管理，讓國內(nèi)外先進管理理念更好的服務(wù)于我國的鋼結(jié)構(gòu)焊接工程建設(shè)。
4 結(jié)語
目前我國經(jīng)濟發(fā)展正處于轉(zhuǎn)型期，各行各業(yè)都秉持可持續(xù)、綠色、創(chuàng)新的發(fā)展理念不斷壯大自己，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)也不例外。目前我國焊接技術(shù)雖然取得了快速發(fā)展，但是與世界發(fā)達國家先比還存在一定差距，只有借助科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新才能夠?qū)崿F(xiàn)焊接技術(shù)新突破。
參考文獻
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中圖分類號：P755文獻標識碼： A
引言
一、我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、較長焊縫和厚板焊縫的焊接技術(shù)落后
在對鋼板進行焊接的過程中，長焊縫和厚板的焊接是不可避免的。焊接技術(shù)水平的高低、焊接的效率以及焊接質(zhì)量深深影響著產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)品的成本。除此之外，厚板的對縫焊接、箱形零構(gòu)件的整體焊接以及T型焊縫的焊接等的工作量是非常巨大的，對焊接技術(shù)要求十分嚴格。在焊接的過程中，焊縫第一層采用的是埋弧焊（SAW）焊接技術(shù)。這種方法產(chǎn)生的垃圾廢渣不易清理。所以，焊縫的第一層通常采用埋弧焊（SAW）蓋面和熔化極氣體保護焊（GMAW）打底相互結(jié)合的工藝來進行處理。使用這種方法的一個缺憾是焊接效率提高受限。在T型焊接和厚板相互對接的焊接過程中通常采用的是碳弧氣刨清根工藝技術(shù)。這種技術(shù)能夠使焊縫進行全熔透的焊接，但是增加了加工成本，也對焊接工藝人員的身體和焊縫質(zhì)量造成影響。
2、焊接技術(shù)自動化水平不高
一個國家要想發(fā)展強盛，必須依托于工業(yè)現(xiàn)代化、加工自動化。只有這樣生產(chǎn)的產(chǎn)品才能節(jié)約加工成本，給社會創(chuàng)造出更多的福利。通過調(diào)查顯示國外的焊接自動化水平已經(jīng)達到80%，而我國的焊接自動化水平最多只占30%。絕大多數(shù)的焊接依舊是采用手工焊接來實現(xiàn)的。若想取得工業(yè)的迅速發(fā)展，自動化的焊接發(fā)展方向是必然的選擇。
3、焊接構(gòu)件易產(chǎn)生冷熱裂紋
冷裂紋指的是焊縫在冷卻的過程中，如果溫度下降到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍以下，焊縫就會在焊接后立即出現(xiàn)。這種焊縫通常也叫做延遲裂紋。這種冷焊縫形成的必要條件是：焊縫接頭處存在擴散氫、具備淬硬組織、拉伸應(yīng)力較大并且密集。而熱焊縫是在高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的，又稱之為結(jié)晶裂紋或高溫裂紋。這些裂縫容易出現(xiàn)在裂縫的內(nèi)部，也易出現(xiàn)熱影響區(qū)。熱裂紋的形狀主要有橫向裂紋、弧坑裂紋、縱向裂紋、根部裂紋等等。熱裂紋是由力學(xué)和冶金制造過程中的因素一起作用才產(chǎn)生的。它形成的主要原因是由于焊接池中的低熔點共晶和雜質(zhì)共存致使晶體偏析。這樣裂紋的強度就非常低，極易產(chǎn)生裂紋。
4、焊接人員的專業(yè)技術(shù)水平不足
焊縫技術(shù)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及整體鋼結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)流程。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品被應(yīng)用到了幾乎所有領(lǐng)域，了解焊接的相關(guān)技術(shù)是對技術(shù)操作人員的基本規(guī)定。要求操作人員熟練掌握自身業(yè)務(wù)水平是對其的最起碼的要求。而我國的焊接技術(shù)人員對業(yè)務(wù)水平了解的太少，與對行業(yè)需求存在非常大的距離。
二、我國焊接技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域
1、航空航天工業(yè)中的應(yīng)用：焊接技術(shù)依其可靠的性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)，焊接的工作量占全部工時的百分之十，焊接連接的部件在航空航天領(lǐng)域內(nèi)占百分之五十以上。由于航空航天工業(yè)中對金屬材料要求的特殊性，促成了特種焊接技術(shù)的應(yīng)運而生。目前主要使用的是固態(tài)焊接技術(shù)和高能束流焊接技術(shù)。其中的激光焊、電子束焊、攪拌摩擦焊是在我國航空航天領(lǐng)域中最常用的三種先進焊接技術(shù)。
2、汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用：電子束焊接主要用于發(fā)動機增壓器渦輪、后橋、行星齒輪框架、離合器、汽缸、變速箱齒輪等部件的焊接；激光焊技術(shù)主要用于框架結(jié)構(gòu)、零部件的焊件和車身拼焊；攪拌摩擦焊主要用于發(fā)動機引擎、汽車輪轂、汽車地方車身支架、汽車車門預(yù)成型件和液壓成型管附件。
3、船舶工業(yè)中的應(yīng)用：高效焊接技術(shù)在船舶制造中占有重要的地位，是一項技術(shù)性、專業(yè)性很強的系統(tǒng)工程，尤其是CO2氣體保護半自動焊接技術(shù)應(yīng)用率達到60%-65%，成為我國現(xiàn)代造船模式中的關(guān)鍵技術(shù)之一。先進的造船高效焊接技術(shù)，在提高船舶的建造效率、降低船舶建造成本、縮短造船周期，提高船舶建造質(zhì)量，推動船舶建造焊接機械化、自動化發(fā)展上的作用是不可小視的，也是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的有效途徑。
4、核電建造中的應(yīng)用：焊接技術(shù)作為一種關(guān)鍵的特殊工藝，在中國核電建造中產(chǎn)生非常重要的作用，核電作為一種“高風險”的清潔領(lǐng)域，對焊接質(zhì)量的要求非常嚴格。對于組成核電站的每條焊縫都要求100%的合格，并對每條焊縫實行可追朔性管理，對焊接技術(shù)的要求非常高，它直接關(guān)系著核電站核安全的狀態(tài)。因此，不斷提高我國焊接技術(shù)，可以有效推進核能行業(yè)的發(fā)展，確保核電站運行的安全可控，同時也為實現(xiàn)核電領(lǐng)域十二五規(guī)劃的完成奠定基礎(chǔ)。
三、我國焊接技術(shù)的發(fā)展前景
為了積極促進我國焊接技術(shù)的發(fā)展，使其滿足我國市場發(fā)展的需求，通過分析我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，能夠推斷出我國焊接技術(shù)主要會從以下幾個發(fā)展方向進行。
1、磁控焊接技術(shù)
磁控焊接技術(shù)屬于新興的焊接技術(shù)。它主要是通過磁場來實現(xiàn)焊接。它的投入成本非常低、裝置也比較簡單、耗能非常少、效益比較好。通過常年對磁控焊接技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)了磁控對電弧焊電弧狀態(tài)的影響。外加磁場對焊接母材的熔化與焊縫的成形有非常大的影響。利用電磁攪拌技術(shù)能夠改變金屬結(jié)晶過程中的熱量傳遞過程，進而使結(jié)晶方向發(fā)生變化。通過組織的細化作用，能夠使焊縫的一些力學(xué)特點提升的更加明顯。除此之外還能降低焊接過程中缺陷的敏感性。鑒于磁控焊接技術(shù)的優(yōu)點，這必定是其中的發(fā)展方向之一。
2、低溫焊接技術(shù)
由于我國地理環(huán)境的特殊位置，冬季寒冷時節(jié)持續(xù)時間相對較長，這就考驗著低溫環(huán)境下焊接技術(shù)的性能。近些年來，各個相關(guān)學(xué)術(shù)組織都在積極的解決應(yīng)對冬季低溫焊接的問題以及施工的臨界溫度的取值問題。
例如，我國在冬季完成了“鳥巢”萬噸級以上的剛結(jié)構(gòu)件的焊接工作。冬季進行焊接作業(yè)時影響焊接的因素主要有操作員的工藝水平、焊機的效率、材料的性能、焊法的熟練程度以及環(huán)境的作用。僅僅考慮這些因素中的某一項或某兩項是不全面的，是無法做出正確評價的。綜合考慮這些因素的影響“，鳥巢”在低溫作業(yè)環(huán)境下取得了顯著成果，并以此確定了低溫焊接的臨界溫度為150°C。低溫焊接能夠縮短工期，為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。由“鳥巢”焊接任務(wù)中獲得的低溫焊接經(jīng)驗技術(shù)必將應(yīng)用于實踐。
3、電子焊接技術(shù)將被激光焊接取代
激光束經(jīng)過聚焦后，激光焦點處的能量密度高達10-100W/cm并且加熱的范圍甚至小于1mm。如果將此技術(shù)應(yīng)用于焊接方面，那將會給焊接工業(yè)帶來巨大的變革。一方面可以提高焊接的速度，另一方面還可以減小接頭處的變形以及減小應(yīng)力集中。激光焊接術(shù)達到的焊接精度比較高，是比較理想的焊接技術(shù)。激光焊接的一個顯著特點是可以進行長距離的焊接，因為激光具有直線傳播的特點。除此之外與電子束相比較而言，激光束的優(yōu)勢顯而易見。第一，激光焊接不需要真空環(huán)境，節(jié)約了設(shè)備上的成本投入；第二，激光束不會產(chǎn)生X射線，對人體不會造成傷害，不需要專門的防護用具；第三，激光焊接的生產(chǎn)效率比較高。因此，激光束在不久的將來應(yīng)該會取代電子束成為焊接主流技術(shù)。
結(jié)束語
我國焊接技術(shù)水平同國外發(fā)達國家相比差距仍然比較巨大。這就要求我國焊接技術(shù)人員積極探索、總結(jié)經(jīng)驗，積極加強焊接技術(shù)的學(xué)習與創(chuàng)新。一方面要提高焊接的質(zhì)量，另一方面更要加強焊接自動化水平技術(shù)的提高。只有這樣我國的焊接技術(shù)才能領(lǐng)超世界強國，排于前列。在新時期我們要坦然面對我們自身的不足，尋找自身的發(fā)展特點和方向。我們要積極沿著磁控焊接、高溫焊接等先進焊接工藝的目標發(fā)展。爭取焊接技術(shù)的更大進步，為我國的現(xiàn)代化建設(shè)貢獻力量。
參考文獻
