
焊接技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史
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新聞詳情
焊接,也稱作熔接、镕接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術(shù)。 焊接透過(guò)下列三種途徑達(dá)成接合的目的:
① 加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固后便接合,必要時(shí)可加入熔填物輔助
② 單加熱熔點(diǎn)較低的焊料,無(wú)需熔化工件本身,借焊料的毛細(xì)作用連接工件(如軟釬焊、硬焊)
③ 在相當(dāng)于或低于工件熔點(diǎn)的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動(dòng)等使兩工件間相互滲透接合(如鍛焊、固態(tài)焊接)
依具體的焊接工藝,焊接可細(xì)分為:氣焊、電阻焊、電弧焊、感應(yīng)焊接及激光焊接…等其他特殊焊接。
焊接的能量來(lái)源有很多種,包括:氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波…等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環(huán)境下進(jìn)行,如:野外、水下和太空。無(wú)論在何處,焊接都可能給操作者帶來(lái)危險(xiǎn),所以在進(jìn)行焊接時(shí)必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。焊接給人體可能造成的傷害包括:燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過(guò)度…等。
19世紀(jì)80年代,焊接只用于鐵匠鍛造上。工業(yè)化的發(fā)展和兩次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)對(duì)現(xiàn)代焊接的快速發(fā)展產(chǎn)生了影響?;竞附臃椒?mdash;—電阻焊、氣焊和電弧焊都是在一戰(zhàn)前發(fā)明的。但20世紀(jì)早期,氣體焊接切割在制造和修理工作中占主導(dǎo)地位。過(guò)些年后,電焊得到了同樣的認(rèn)可。
1887年,美國(guó)的湯普森發(fā)明電阻焊,并用于薄板的點(diǎn)焊和縫焊;縫焊是壓焊中早的半機(jī)械化焊接方法,隨著縫焊過(guò)程的進(jìn)行,工件被兩滾輪推送前進(jìn);二十世紀(jì)世紀(jì)20年代開(kāi)始使用閃光對(duì)焊方法焊接棒材和鏈條,至此電阻焊進(jìn)入實(shí)用階段,1956年,美國(guó)的瓊斯發(fā)明超聲波焊;蘇聯(lián)的丘季科夫發(fā)明摩擦焊;1959年,美國(guó)斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯(lián)又制成真空擴(kuò)散焊設(shè)備。
焊接技術(shù)是隨著金屬的應(yīng)用而出現(xiàn)的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊,中國(guó)商朝制造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好,春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釬焊連接而成的,經(jīng)分析,所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期制造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經(jīng)過(guò)加熱鍛焊而成的,據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開(kāi)物》一書(shū)記載:中國(guó)古代將銅和鐵一起入爐加熱,經(jīng)鍛打制造刀、斧;用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船錨,中世紀(jì),在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。
1951年蘇聯(lián)的巴頓電焊研究所創(chuàng)造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法,1953年,蘇聯(lián)的柳巴夫斯基等人發(fā)明二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,促進(jìn)了氣體保護(hù)電弧焊的應(yīng)用和發(fā)展,如出現(xiàn)了混合氣體保護(hù)焊、藥芯焊絲氣渣聯(lián)合保護(hù)焊和自保護(hù)電弧焊等。
1957年美國(guó)的蓋奇發(fā)明等離子弧焊;40年代德國(guó)和法國(guó)發(fā)明的電子束焊,也在50年代得到實(shí)用和進(jìn)一步發(fā)展;60年代又出現(xiàn)激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現(xiàn),標(biāo)志著高能量密度熔焊的新發(fā)展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結(jié)構(gòu)得以焊接。
發(fā)展趨勢(shì)
焊接的有些發(fā)展趨勢(shì)是顯而易見(jiàn)的:不斷提高生產(chǎn)力;進(jìn)一步自動(dòng)化;繼續(xù)尋找更有效率的焊接工藝。
通過(guò)新設(shè)計(jì)以及使用高強(qiáng)度鋼和鋁合金的增多,整體構(gòu)件重量減輕。在焊接展上,我們能清楚看到電子元件、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字通訊的發(fā)展影響著焊接設(shè)備的發(fā)展。諸如混合激光熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊和攪拌摩擦焊新工藝已經(jīng)出現(xiàn)。但是傳統(tǒng)的鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊、熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊以及埋弧焊工藝毫無(wú)疑問(wèn)將繼續(xù)占主導(dǎo)地位。
