焊接新技术、新工艺简介

焊接新技术、新工艺简介

焊接新技术、新工艺简介

虽然现代焊接技术已进入了成熟阶段，但随着社会的发展，科学的进步，新产品、新材料不断地涌现，焊接技术也需要不断地发展，进一步地完善。

焊接设备不断更新，无论是直流还是交流焊接电源，都在向更高级的方向发展，特别是电子控制的焊接电源已成为当今焊接电源的发展方向；焊接设备还朝着配套化的方向发展，使焊接过程的各道工序尽可能地实现焊接操作的流水作业。

新型的焊接材料也在不断地开发并得以应用，既进一步提高了焊接生产率，又可以使焊接过程更加稳定，飞溅更小，焊缝质量更好。焊接工作者研制出了各种新型焊条，如铁粉焊条、重力焊条、躺焊焊条等；还研制出了各种送丝方式和焊缝跟踪装置；大力发展高能束焊接，即等离子束焊接、电子束焊接、激光束焊接等。

计算机技术在焊接中也得到了广泛的应用。从焊接的设计、焊接的控制系统到焊接的生产制造都广泛地使用着计算机技术。

焊接技术人员通过采用焊接计算机控制系统、模糊控制等控制方式，实现了焊接过程（包括备料、切割、装配、焊接、检验）全过程自动化。从而提高了焊接机械化、自动化水平。

焊接机器人在我国也已经进入了实用阶段。我国已将专家系统和模糊控制及神经元网络引入焊接机器人，大大提高了焊接质量。在国外，焊接机器人已广泛应用于生产，尤其在汽车工业行

业应用最多。今后，焊接机器人将进入一个更高的发展阶段，它将逐步代替人们去从事那些劳动强度高、工作环境恶劣和没有安全保障的焊接作业。

另外，焊接工作人员还进行了太阳能焊接实验的研究，开展了以焊代铸、以焊代锻、以焊代机加工等的研究，并取得了一定的成果。这里仅简单介绍部分新的焊接技术。

1、电子束焊

电子束焊是1956年才研制成功的，由于航空航天技术大量应用了锆、钛、钽、铌、钼、铍、镍及其合金，用一般焊接技术难以达到预期目的，电子束焊却可以满足航空航天技术的要求。

电子束焊是利用加速和聚集的电子束，撞击放在真空或非真空中的焊件所产生的热能实现焊接的一种方法。分为真空电子束焊和非真空电子束焊，目前应用广泛的是真空电子束焊，其示意图如下图所示。当阴极被灯丝加热后能放出大量电子，这些电子在阴极和阳极间的高电压作用下，被加速并以极大的速度射向焊件表面，电子的动能转变为热能，使焊件金属迅速熔化。

电子束焊具有焊接质量好，不使用填充材料，热源能量密度大，焊透能力强，热影响区小等优点，但还有焊接设备复杂，成本高，焊前装配要求严格等缺点。目前，电子束焊主要应用于汽车工业、航空航天业、汽轮机制造业、核能工业、仪表工业、电工行业等领域。

2、超声波焊

超声波焊是利用超声波频率（超过16kHz）的机械振动能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。其示意图如右图所示。

超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件引入高温热源，只是在静压力下将弹性振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及随后不限的温升。接头间的冶金结合是在母材不发生熔化的情况下实现的。因而是一种固态焊接。

超声波焊可适用于多种组合材料的焊接，很少有其它焊接方法具有如此广泛的可焊的材料组合范围。由于是一种固相焊接方法，因而不会对半导体等材料引起高温污染及损伤。与电阻点焊相比较，耗用功率仅为电阻点焊的5%左右。焊件变形小于3-5%。焊点强度及强度稳定性平均提高约15－20％。另外对工件表面的清洁度要求不高，允许少量的氧化膜及油污等存在。甚至可以焊接带漆及聚合物薄膜的金属。金属超声波焊的一个主要缺点是焊接需用功率随工件厚度及硬度的提高呈指数剧增，因而只限用于丝，箔，片等薄件。

4、激光焊

激光焊以高能量密度的激光作为热源，对金属进行熔化形成焊接接头。与一般焊接方法相比，激光焊具有焊接速度快，残余应力和变形小，可进行远距离或一些难以接近部位的焊接，可以焊接一般焊接方法难以焊接的材料，甚至可用于非金属材料的焊接。广泛应用于电子工业、仪表工业和金银首饰行业等领域。与

电子束焊相比，它的不足之处在于焊接厚度小，焊接一些高反射率的金属比较困难。另一个问题就是设备投资比其它方法大。小结:

讲述了常用的几种焊接方法的原理、特点和应用以及焊接新技术等。希望大家将这些内容以手工电弧焊方法，进行比较和区分。