時間：2023-06-05 10:30:29
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇焊接技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】 激光 焊接技術 現狀 應用
激光焊接已逐漸受到人們關注，激光焊接技術擁有高精度、高質量、低變形、高速度和高效率的特點。1970年以后，隨著金屬鋁等焊接物質的研制成功，激光焊接技術在其他領域中也得到推廣和應用。尤其是在制造業，冶金業以及生物醫學方面應用較為廣泛。后來，隨著航天技術的發展，激光焊接技術逐漸被應用到了航天領域。
1 國內外焊接技術中激光焊接技術的研究現狀
1.1 國外激光焊接技術的研究現狀
目前國外的激光焊接技術已比較成熟，以美國為首的發達國家非常注重激光焊接技術的發展狀況。將激光焊接技術列入國家的發展計劃當中，并投入大量資金用于激光焊接技術的研究與人員的培訓。發展過程中也注意傳統產業的優勢，做到激光焊接技術與傳統產業相結合。由于發展比較早，目前發達國家的激光焊接技術存在很多優勢，主要有，熱影響區極小，而且焊接過程中無熱損傷的現象，焊接速度比一般的烙焊要快10-100倍。焊接點極小，最大程度的避免了雜質的污染和腐蝕程度，此外，焊點的抗裂性能也非常高。
1.3 國內激光焊接技術的研究現狀
國內焊接技術由于起步比較晚，發展也相對緩慢。近年來，由于政策的要求以及環保的需要，激光技術才逐漸被廣泛應用。對激光焊接的研究也主要集中在激光焊接的形成機理、檢測、分析、控制等。一些高校也逐漸開展激光焊接的相關課程，比如通過分析超細粒鋼的焊接性及激光焊接的特點，進行了400MPa和800MPa種超細晶粒鋼的激光焊接試驗。目前國內對于高強度的激光焊接焊性方面的研究還存在很多不足的地方，缺少很多相關數據，還需要培訓更多的專業人員進行深入研究。
2 焊接技術中激光焊接技術的應用
隨著激光焊接技術的逐漸成熟，其應用領域也不斷擴大。但是由于激光焊接設備的成本和維修費用比較高，除了一些大批量生產或者規模零件焊接的行業，激光焊接技術很少應用。歐美的激光焊接技術主要應用于金屬加工業和汽車制造業，而亞洲地區的激光焊接技術較多的應用于半導體工業和電器工業。
2.1 制造業的應用
在國外，激光焊接技術在轎車制造中應用十分廣泛，并以比較高的速度增長。日本在世界上首次成功開發了將YAG激光焊用于核反應堆中蒸汽發生器細管的維修；激光焊接技術在造船中也比較普遍，傳統焊接工藝中的焊后變形是造船業面臨的主要問題，而激光焊接由于具有焊后熱影響區小、熱損傷小、焊后抗裂性能高的特點，焊后基本沒有明顯的變形；由于采用激光焊接，一定程度上減輕了船身的重量，在造船業中發揮了很重要的作用。
2.2 冶金行業的應用
現如今，越來越多的粉末冶金材料走向市場，它與其他零件的連接問題逐漸顯現出來，使粉末冶金的應用受到限制。而激光焊接技術由于結合強度低、焊接輕度高以及很好的耐高溫性為粉末冶金材料的發展開辟了新的道路。
2.3 汽車工業的應用
汽車工業作為發達國家的重要經濟來源一直就是各國研究的重點。激光焊接技術在提高車身強度的同時也大大減輕了車身重量，降低了汽車的生產成本。目前激光焊接技術在很多中高檔汽車中已廣泛使用。
2.4 電子工業的應用
由于激光焊接技術在焊接過程中對機械的損傷程度較小而且大都可以避免，特別符合電子行業的要求。激光技術的高精度、無污染、熱影響區小等優點也使得激光焊接技術在電子工業中得到廣泛的應用。目前，激光焊接技術已經逐漸被運用到電子工業中，例如，很多商家均利用激光焊接工藝生產重傳感器。但激光消融、激光電鍍等原理方面還在研究當中。
2.5 生物醫學的應用
1970年以后，有關生物組織的激光焊接開始出現，主要應用于血管和輸卵管的焊接。隨著激光焊接優越性逐漸被研究人員發現，各種生物組織的激光焊接逐漸得到推廣。激光焊接在生物醫學中呈現出不同的焊接優勢。主要有，手術部位吻合速度快。而且愈合過程中沒有異物反應，修復后的組織能夠按照原來的生長特點來生長。研究人員也在進一步研究激光焊機焊接在生物醫學領域的應用。
2.6 航空航天領域的應用
以美國為首的發達國家在20世紀70年代初涉激光焊接技術在航空航天領域的應用。他們培訓了專業的研究人員，對航天工業中的各種容器及輕量級結構立項，開展了長達7年多年的激光焊接應用研究。新的研究成果取代了原有的鉚釗一，提高了機身的強度，減輕了機身的重量。我國在航空航天領域的激光焊接技術也是比較先進的，開始對航天領域中所用的各種合金進行激光焊接技術的研究，并取得了很好的成果，而且已逐漸投入使用。激光焊接由于很高的精密度以及可靠性，使其在該領域應用中顯現的優勢明顯強于其它方法的焊接技術。
2.7 塑料加工中的應用
國外對于塑料加工中的激光焊接已經處于領先水平，而我國仍處于研究開發階段。激光焊接熱損傷小的優點使其在塑料加工方面的優勢突出。焊接過程中激光束大多能夠通過不同層次的材料，而且更容易通過熱傳導被吸收成為焊接區域。塑料加工中的激光焊接比傳統的焊接工藝污染程度更小，質量更好，也為激光焊接技術的應用提供了更廣闊的前景。
3 結語
21世紀以后，隨著激光焊接技術耐高溫、熱損傷小、抗裂性能好等優點逐漸顯現，激光焊接技術的研究領域也將越來越廣泛。研究人員對于焊接技術中的激光焊接研究也在實踐中逐漸進步。激光焊接技術發展到目前，已有逐漸取代傳統焊接技術的趨勢。
參考文獻：
[1]郎旭元，張元鐘.激光技術在汽車工業中的應用[J].機械工程師，2006（06）.
關鍵詞：焊接技術，壓力容器，焊接工藝，對策
中圖分類號：TG457.5 文章標識碼：A 文章編號：1672-2310（2015）11-002-039
前言：焊接技術作為壓力容器制造過程中一個最為關鍵的環節，占據著整個壓力容器制造中的很大的比例，焊接工作總量可以占到壓力容器制造的40%以上。因此，焊接質量的優劣會對壓力容器的質量起到十分重要的影響作用。在壓力容器的相關行業標準中，除了對于材料的檢驗，對于焊接的檢驗則是最嚴格的。所以，對于焊接工作應當給予足夠的重視。
1.焊接材料與焊接工藝的選取
1.1焊接工藝
1.1.1壓力容器的打底工藝
壓力容器的打底工藝一般選用氬弧焊接，且按照從下往上的順序進行焊接，點焊的期末位置時，為了滿足相應的聯合要求，一般通過角磨機進行斜面打磨來實現；焊接工藝，確保底層焊縫均勻，并滲透，但不會燒穿。此外，運用該焊接技術需要先進行焊接測試，檢查氬氣中是否有雜質存在；在焊接過程中需要通過焊接圍板來圍住焊接操作，其主要是為了避免自然風可能造成的焊縫質量問題；需要運用角磨機進行底部焊縫焊條位置的打磨，切不可出現諸如焊縫頂部內塌等問題，裂紋的出現是十分嚴重的問題，因此，必須做好相關的打底焊縫的檢驗工作以及次層焊縫焊接工作。
1.1.2壓力容器的中層焊接
底部焊接工作完成后一定要對工作范圍內的飛濺物以及熔渣做清理，然后對整體外觀進行檢查，如果有問題，需要將研磨透徹進行清理，重新焊接，借以保證母材與焊縫之間的清潔度。此外，還需保證地層焊縫接頭與焊接接頭間有十毫米以上的錯開距離，也正因為如此，此處焊條直徑以3.2為好。中層接縫的厚度大約為焊條直徑的0.8-1.2倍，因此，應選擇直線型運條方式；切勿在焊縫焊接層的表面進行引弧。飛濺物等雜志的清理工作在該階段焊接工作完成后也應當及時而全面的進行，并且再次進行檢查，一旦發現問題就必須及時處理重焊。
1.1.3壓力容器的蓋面焊接
一般情況下該層焊條直徑也為3.2，當然還應當結合焊縫已焊厚度等實際情況進行綜合考慮。每個焊條起弧和收弧位置都要和中層焊縫的接頭錯開，不要在中層焊縫焊接層其表面進行引弧，以確保蓋面層焊接縫表面的完整性使壓力容器具有圓滑過渡，其焊縫寬度的最大值應該為坡口兩側2毫米左右，焊縫的加強高度為1.5到2.5毫米之間。
相比上述兩層，該層焊接質量有更高的要求，所以，焊縫表面應避免裂氣孔，紋，夾渣的問題，咬邊深入需要小于0.5毫米，長度則要小于焊縫長度的10%。蓋面層焊接結束之后要對熔渣進行清楚，用鋼絲刷對容器進一步清洗，并及時覆蓋，以防止腐蝕和其它問題的出現。
1.1.4壓力容器的焊后熱處理
為了消除相應的焊接殘余應力、冷裂紋的產生以及焊接接頭性能的提升，必須進行相應的焊后熱處理。焊接消除應力熱處理和焊接接頭、焊后熱處理以及性能的改善熱處理共同構成了焊后熱處理的主要類型，如何進行相應種類的熱處理工藝的選擇要依據相應的焊接質量要求。
1.1.5壓力容器的焊縫無損檢測
在上述整個焊接工作完成的基礎上，根據相關的質量要求，對所有的焊縫進行檢查的工作，并且依照相應比例進行內部焊接的無損檢測和焊縫表面非破壞性測試
1.2耐熱鋼焊材選擇
在進行耐熱鋼焊材的選擇時，應當要特別注意以下四點內容：
（1）一定要注意相同的高強度低合金鋼焊縫金屬與母材保持同樣的強度，與此同時，保證除了焊接金屬和基體材料具有常溫強度之外，要保證它所具有的高溫強度也要在母材標準下限要求之上。
（2）焊接金屬中鉻，鉬和其他材料含量至少要滿足母材標準值下限的要求。
（3）對微量元素的控制必須嚴格，如硅，氧，銻，磷，錫，砷等，以確保焊接金屬的回火脆性可以與母材的性能水平相當。
（4）對于焊材中所含有的碳含量一定要嚴格控制，以此來保證其碳含量低于母材中的，這樣可以大大提升焊接金屬的耐裂性，但是，凡是都有一個度，一旦碳含量過低會使得后續熱處理中形成相應的鐵元素，從而影響材料的韌性；所以，通常我們將低合金耐熱鋼其焊接金屬的碳含量需要控制在0.08-0.12%之間是最合適的，這樣不僅能夠使其具有較高的沖擊韌性，同時也能夠和母材具有一致的高溫蠕變強度。
2.焊接技術對策
第一，對于現場的自動焊接必須提高重視。因為從現階段的發展走勢上來看，由于設備大型化對于運輸條件的限制，使得有些工作不得不由工程直接搬至施工現場來進行。施工現場的環境相對較差，若不能夠采用自動焊接技術，將會對工作的順利完成產生一定程度的限制。
第二，隨著技術的不斷發展，企業有必要結合自身實際，進行先進設備的引進來降低成本、提升效率。
第三，進一步加大對于二氧化碳在壓力容器焊接中的應用研究力度，做好相關的基礎工作，以此來將二氧化碳這種低成本保護焊進行推廣。
第四，積極做好焊接的準備工作，例如，針對材料的準確性，坡口質量，以及組隊質量方面提出更高的要求。
總結：
綜合以上，由于壓力容器在使用條件上比較嚴格，在平時工作中諸如壓力、溫度以及介質等因素都會對其的產生影響，嚴重的甚至導致破壞性事故，因此，在進行壓力容器焊接時一定要把好質量關，同時焊接作為質量管控中的重中之重，必須對其技術進行嚴格的管控。
參考文獻：
[1]歐建星. 淺談壓力容器焊接技術在油田施工中的應用[J]. 中國石油和化工標準與質量，2011，04：104.
[2]王娜. 淺談壓力容器焊接工藝的評定[J]. 科技風，2008，09：48.
[3]杜濤. 淺談鍋爐壓力容器焊接技術[J]. 企業技術開發，2015，08：14+51.
[4]王高偉. 淺談壓力容器焊接工藝評定[J]. 科技與企業，2015，13：255.
[5]管永俊. 淺談壓力容器焊接質量管理[J]. 科技與企業，2015，13：64.
[6]趙增. 淺談壓力容器焊接缺陷及原因分析[J]. 科技視界，2014，27：80.
隨著制造業的發展，傳統的焊接技術已經不能完全滿足現代高科技制造業的需要了。所以為了能夠跟上時代的潮流和步伐，焊接技術也開始向自動化、機械化的方向發展了。隨著計算機行業的不斷發展，電子及其機器人等技術都為焊接自動化的發展提供了堅實的基礎。本文從自動化焊接技術和自動化焊接技術的發展等方面展開說明。
1.自動化焊接技術概述
1.1自動化焊接的定義
自動化焊接是指在焊接的過程中實現自動化。即機器或者是裝置在不需要人直接參與的條件下按照程序發出的各個指令來完成焊接的加工過程。其自動化的目的就是實現焊接過程的“快、準、穩”。
可以從兩個方面來理解自動化焊機技術。第一：在焊接過程中自動化。第二：在焊接生產中自動化。后者指的是在焊接產品的生產過程中實現自動化，其中包括了由備料、裝配、切割、焊接、檢驗等工序構成的焊接成產過程都要實現自動化。因為實現了焊接生產整個過程的自動化，可以使焊接質量趨于穩定化，提高焊接的生產效率。
1.2自動化焊接的意義
實現自動化焊接具有重大的意義。自動化技術的實現可以使人從原來那繁重的體力勞動及其惡劣危險的工作環境中擺脫出來，通過焊機自動化的普及，使原來的一些焊接工人可以接受更新型的技術，不僅可以提高工作效率，還可以增強工人接受新興事物的能力。自動化已經應用到了各行各業，自動化工業、自動化農業比比皆是，某些程度上自動化程度就體現了一個國家的國力。
2.自動化焊接的關鍵技術
自動化焊接技術利用傳感器檢測焊接運動，控制器檢測控制信息，通過對信號進行處理，實現預期的運動，從而實現焊接自動化。焊接自動化應用很多技術，其中最核心的技術為：機械技術、傳感技術、自動控制技術、伺服傳動技術和系統技術。機械技術指的是有關機械機構和利用這些機構并傳遞運動的技術。在實現焊接自動化的過程中，需要很多焊接機械裝置，主要包括焊接工裝夾具、焊接變位機、焊接工件輸送裝置、焊接操作機和焊接機器人等。
傳感技術是指應用傳感器，它是整個自動化焊接系統的感受器官。傳感器的功能大小客觀的決定了焊接自動化的程度高低。但是由于焊接的環境一般比較惡劣，增加了傳感器應用的難度。所以焊接自動化的傳感器技術的核心工作就是在如此惡劣的工作環境中，成功實現準確、迅速的檢測焊接運動。
自動控制技術指的是基本控制理論。在該控制理論的指導下，在實現焊接自動化的過程中，根據焊接工藝和質量的要求，對系統和控制裝置進行設計；經過各個環節的改進和調試，最后形成可以應用在焊接自動化中的系統。
伺服傳動技術指的對焊接機械運作過程中的動力源的控制技術。動力源指的就是某些執行裝置。這種控制技術起著至關重要的作用，因為它可以決定自動化系統的性能、質量和功能。
從整個焊接自動化系統整體出發應用的各種技術就是系統技術。從系統的設計目標為基礎，將這個自動化系統分解為多個相互聯系的功能模塊。將各個功能模塊再次進行分解，直至分解成最基本的功能單元。從基本功能單元出發對整個系統進行整體功能設計。
3.自動化焊接技術的發展趨勢
我國的自動化焊接技術已經實現針對客戶的不同需求，應用計算機控制技術，設計出不同的自動化焊接系統。我國的自動化焊接技術呈現出了如下的趨勢。
3.1自動化技術的精密高效化
隨著自動化焊接技術的發展，自動化焊接技術在質量、效率、準確度上的要求都有所提高。這就要求自動化焊接系統能夠高效的處理系統中的信息，系統中各個模塊響應迅速，電氣和機械裝置的控制非常精密，系統中各個部件都能夠長期穩定的運行。
3.2自動化技術的智能化
焊接的自動化裝備使用了很多諸如視覺、激光、傳感、圖像處理、檢測、計算機等的智能控制技術。所以焊接過程控制系統的智能化是實現焊接自動化的核心內容，也是我們在焊接自動化研究過程中的重點。智能化的焊接過程，不但可以通過指令的控制完成整個焊接過程，而且可以根據不同焊接場景表現出來的特點來調整焊接參數。
3.3自動化技術的柔性化
隨著生產水平的不斷提升，對于焊接自動化的要求也在不斷提高，現在有設備已經不能再滿足于只生產某一種特定的工件，而是漸漸提出了使用同一臺設備實現同種類型甚至不同種類型工件的不同規格工件的自動化加工。這就對焊接自動化技術提出了更高規格的要求，不但要求精確度，而且要求系統具有柔性化可重復利用性。只有實現制造系統的柔性化設計，才能更好的提高設備的生產效率。焊接自動化裝備廣泛采用現代化技術，實現多品種產品的柔性化生產。
3.4自動化技術的網絡化
隨著計算機行業的飛速發展，智能化接口、遠程通信技術的不斷完善，這些都為焊接自動化裝備實現一體化管理提供了可能。通過網絡技術實現對生產自動化系統的一體化控制，利用了相關計算機技術，在自動化系統的工作過程中將焊接過程、質量信息、生產管理等所有的信息通過網絡實現遠程管理，這樣可以增加操作的方便度和安全程度，不管是編程、監控還是檢修、診斷都可以遠距離的實現。
3.5自動化技術的人性化
隨著計算機技術的發展，在一些檢測系統中已經廣泛應用了人機交互、控制參數等數字顯示技術。焊接自動化系統也不例外，焊接自動化裝備也采用了數字化、圖形化的操作界面，在人機交互方面更加的方便和簡單。不再需要擁有什么專業的技術，只要是經過簡單培訓的工人都可以對系統進行操作和管理，減少了投入的成本，增加了操作的可能性。
關鍵詞：鋁合金；激光焊接技術；優化研究
由于鋁合金具有質地輕薄，比強度高，比高度高的優點，所以被廣泛地應用于航空航天領域和艦船領域。焊接技術可以保障材料的利用率，減少總體機器質量，同時也大大降低了所需要注入的成本。和其他焊接技術相比，激光焊接技術對焊接環境要求較低，并不需要一定在真空環境下進行，且此技術焊接能量更高、焊接精度更準、焊接效率更好，整個焊接過程都能保障集中加熱。目前，衡量一個國家工業加工水平的重要標志之一就是激光焊接技術在該國工業中所占的比重。在工業發展領先的國家中，鋁合金激光焊接技術被廣泛地應用到建造先進機器構造部件中。而隨著經濟的發展，各種高強度高韌性的鋁合金被源源不斷地研發出來，而這些多樣式的新型鋁合金對鋁合金激光焊接技術也提出了更高的要求。所以綜上所述，必須深入地對鋁合金焊接技術優化方法進行研究[1]。
1鋁合金的研究介紹
鋁元素在元素周期表中位于第三周期，原子序數為13，原子量為26.9815。相比于其它有色金屬、鋼鐵、塑料和木材，鋁更富有延展性，質地柔軟且易于成型，這些優秀特性使得鋁材料廣泛地應用于航空航天和汽車領域。可以說，鋁合金是飛機結構的理想材料。豐富的資源量，低廉的使用成本以及良好的工作性能使得鋁合金在飛機上的用量高達50%~80%。其中鋁合金占軍用飛機結構的45%~65%，而民用飛機使用量更是高達70%~80%。除了在飛機上鋁合金用量廣泛，其它航空業例如火箭鋁合金也被大量利用，絕大多數火箭的運載殼體都是采用鋁合金鑄造煉制的。1924年德國發明了第一個含鋰的鋁合金，人們驚喜地發現鋁鋰合金相比于以往的鋁合金，質量更輕，剛度更強，氣動性更好，抗防腐能方面力更強，同時還具備可回收利用的優點，大大縮減了運行和維修成本，降低了總體風險。研究表明機器構件用鋁鋰合金取代常規的鋁合金后，質量減輕10%~15%，剛度加強15%~20%，可以說是一種更加理想的航空航天材料。鑒于鋁鋰合金的這些優點，人們進一步地加以探索和研究，鋁鋰合金的研發取得了長足的進步。迄今為止，鋁鋰合金的研制發明已經進入到了第三代時期。鋁鋰合金的研發到目前為止已有七十余年歷史，在西方國家，鋁鋰合金應用到航空航天領域已經有50多年的歷史，而且還在不斷發展優化系統成分。然而在我國對于鋁鋰合金的研發探索時間卻并不長，早在上世紀六十年代，一些有見解的學者就有意識的想要加強鋁鋰合金這一領域的研究，然而由于國家提供的經費有限，我們的技術水平也無法與國外先進的技術水平相比，所以只取得了很小的成績；“八五”之后，國家加強了投資力度，因此許多高校和研究所都開展了鋁鋰合金研究課題，這個階段我們成功地研制出1420和2090鋁鋰合金，為我國鋁鋰合金的發展提供了很好的推動促進效果；“九五”期間，國家意識明顯提高，為了接軌國際水平，更加重視鋁鋰合金項目的研發，在這個階段，我國取得最明顯的成績就是2195鋁鋰合金的研制開發，并且獨立地解決了退火工藝不均勻、熱軋和冷軋及中間退火和大規格薄壁管材擠壓這些問題；“十五”之后，我國進入工程應用階段，我國對于鋁鋰合金不僅僅停留在研制開發階段，更重視將鋁鋰合金應用到實際中，國產鋁鋰合金被逐漸地應用到航空航天領域，而我國自主研發的1420鋁鋰合金更是應用到運載火箭中[2]。經過多年的科技研究和實踐應用，當前我國工業發展水平已經處于全國領先地位，航空航天領域對先進結構材料有著很大的需求。然而對于鋁鋰合金的研究，我國當前情況并不樂觀，目前我國的鋁鋰合金發展水平與國外先進國家，例如美國、俄羅斯有超過20年的差距，這一數據不得不引起我們的注意，不斷擴大領域、提升性能、開發研究新型技術已經成為亟待解決的問題。
2鋁合金的激光焊接技術優化研究
由于鋁合金具有薄壁結構，所以在鋁合金材料上使用焊接技術更加方便。焊接技術可以有效地減少成本、減輕質量、提高利用率，此種技術被廣泛地應用到行業結構建造方面。而傳統焊接技術，如：火焰焊接、電弧焊接、等離子體弧焊接，都具有熱源發散，功率密度低，工作效率低，焊接結構變形量大的缺點，因此，引入新的焊接技術迫在眉睫。
2.1激光焊接特點
上世紀六十年代，激光焊接技術作為一種新的焊接技術出現，很快就因其智能化、柔軟化、多樣化、集成化、大深寬比、焊縫小、變形量小、焊接效率高、焊縫性能好和自動化易于實現等優點被廣泛認可使用。如今激光焊接技術已經成為汽車制造業的標準焊接制造方法，而且也越來越多地被使用到航空航天行業中。激光焊接屬于高能束流焊接方法，它的作用原理是“小孔效應”[3]，簡單說此原理就是指在熔池中產生小孔，通過孔壁獲取能量，形成焊縫。高能束流焊接方法除了激光焊接技術，還有電子束焊技術，只是電子束焊技術所傳遞能量的介質是高能密度電子，此種介質必須在真空環境中才能完成傳遞工作。而激光焊接技術傳遞能量介質是電磁波，在大氣下就可以進行，所需工作成本比電子束焊技術更低。在飛機制造行業中，人們通常用鉚接工藝將鋁合金材質壁板進行連接，然而鉚接工藝需要在基礎材料上打通大量工藝孔，緊密的工藝孔嚴重地影響了材料的美觀性，更是破壞了結構的連接性和整體性，而且還會加大結構的重量。與傳統工藝相比，激光焊接技術僅僅利用激光就能將鋁合金材質壁板連接起來，不需要如此繁瑣的工程，同時也保留了基礎材料的完整性。因此，航空制造業越來越多地選擇激光焊接技術進行鋁合金材質壁板連接[4]。
2.2激光焊接技術難點以及問題
盡管激光焊接技術雖然有諸多優點，然而由于鋁和鋁合金本身對激光具有高反射率和高熱導型，所以激光焊接技術也有許多難點和問題。鋁對于激光具有高反射率，例如對YAG激光，鋁的反射率接近80%，而對CO2激光，鋁的反射率更是高達90%，高強的反射率使得母本材料對激光的吸收率極差，大大降低工作效率。激光焊接熔池通常建立的又深又窄，但是激光發光率極大，傳送過程中產生大量蒸汽，如此強大的蒸汽流在通過熔池時就會使熔池中的溶液大量飛濺。激光焊接的熔池存在時間非常短，而激光焊接的焊縫冷卻速度卻很快，這樣就會導致熔池中的氣體無法排出，以氣孔形式存在其中。由于激光焊接是一種精準的焊接技術，為避免產生焊接裂紋對接頭間隙有著嚴格的要求，通常不許超過母材厚度的10%。鋁合金本身具有低電離的特點，焊接過程會產生不穩定粒子，影響焊接過程的穩定性和焊縫形狀[5]。
2.3激光焊接技術優化研究
激光焊接根據作用機制可以分為熱導焊和深熔焊兩種。二者在應用領域上各有不同，其中熱導焊應用于精密儀器以及微小零件的焊接中；而深熔焊則是大型儀器的焊接手段，深熔焊所應用的激光有三種類型，其特點如下表1所示。如表1所示，CO2氣體激光的工作介質為CO2，它的波長為10.6微米，輸出功率很高，可是輸出光束質量極差，因此并不適用于焊接；YAG固體激光的工作介質為紅寶石、釹玻璃和摻釹釔鋁石榴石等，它的輸出波長為1.06微米，和CO2氣體激光相比，YAG固體激光更容易被金屬吸收，轉化效率高且操作靈敏，因此被大量使用；光纖激光則是最新型研發的激光器，它的輸出波長在1.08微米左右，雖然它的實踐時間較短，但是具有運行成本低、光束質量高，獲得的激光功率高的優點，是非常好的激光焊接技術。
3結語
與傳統焊接技術相比，激光焊接技術具有明顯突出的優點，因此近年來應用越來越廣泛。但是由于鋁合金自身的局限性，因此鋁合金激光焊接技術仍然存在許多問題有待深入探討與解決。本文通過對鋁合金材料和目前激光焊接技術現狀的分析，探討一種新的激光焊接技術優化方法，希望通過本文的研究，對以后的激光焊接技術優化研究起到積極促進作用。
參考文獻
[1]張大文,張宏,劉佳,等.鋁合金連續-脈沖激光焊接工藝對比實驗研究[J].激光技術,2012,36(4):453-458.
[2]孫福娟,胡芳友,仝崇樓,等.消除鋁合金激光焊接缺陷與提高焊縫強度研究[J].現代制造工程,2006(6):78-80.
[3]陶汪,陳彥賓,李俐群,等.鋁合金激光點焊工藝特性研究[J].紅外與激光工程,2011,40(4):659-663.
[4]張智慧,董世運,王玉江,等.7A52鋁合金光纖激光焊接接頭組織與性能研究[J].應用激光,2014,34(6):567-571.
關鍵詞：煤礦采掘；液壓支架；焊接技術
中圖分類號：TD355 文獻標識碼：A
當下，煤礦采掘工作中使用的液壓支架多為熱軋鋼材料，生產中大多都采用Q345、Q460和Q235為主要板材的材料，就其體積、重量方面來說都很大，這就會給液壓支架的運輸及安裝帶來很大困難。如何有效地采取措施解決這一瓶頸問題，就需要采用更高強度的板材來生產。我們知道，高強度的板材具有很高的強度和硬度，就會導致焊接穩定性較差的現象，這在一定意義上來說要求在焊接技術上要有一定的焊接水平，才能確保安全施工。
1 液壓支架焊接分類
就現在來說，液壓支架的焊接技術可分為兩種，分別是剛性焊接技術和柔性焊接技術。所謂的剛性焊接技術，就是把多臺焊接機器人工作站用工件輸送線連接起來組成一條生產線。而柔性焊接技術也是由多個站組成，筆者認為，所不同的是被焊工件都裝卡在統一形式的托盤上，而托盤可以與線上任何一個站的變位機相配合并被自動卡緊。焊接機器人系統首先對托盤的編號或工件進行識別，自動調出焊接這種工件的程序進行焊接。這樣每一個站無需作任何調整就可以焊接不同的工件。它一般有一個軌道子母車，子母車可以自動將點固好的工件從存放工位取出，再送到有空位的焊接機器人工作站的變位機上。
現在的諸多企業在實際生產時采取哪種自動化焊接生產方式，要根據企業的實際情況具體來定。像筆者所接觸到的煤礦企業，一般地剛性焊接技術適合批量大改型慢的產品，而且工件的焊縫數量較少較長。像柔性焊接技術一般適合中、小批量生產的企業，這種產品品種多，每批數量又很少的情況。
2 液壓支架焊接技術措施
2.1 焊接性能評估分析。我們要對液壓支架的焊接性能進行綜合評估分析。一般來說，液壓支架在選用鋼材時首先要滿足國家對鋼板的標準要求，要符合M/57—19TT896《壓支架結構件制造技術條件》等國家標準。
2.2 對液壓支架結構的要求。這個要根據焊接氣體的選用來定，一般地焊接氣體的選擇是氧氣。這種氣體可以使焊接沒有熔渣，熔池可見度高，并且焊接所 用的時間也很短，熱量更加集中，最大限度地減少焊接的變形。
2.3 液壓支架焊前的預熱。在液壓支架實際焊接過程中，我們為了保障受熱均勻，部件裝配、點組后，應采取整體預熱的方式進行預熱，預熱溫度一般在150℃～200℃。等到預熱后要及時焊接，這個溫度應該控制在130℃～150℃之間。
2.4 液壓支架焊接順序。我們在焊接中宜采用先焊橫向焊縫，再焊縱向焊縫，最后焊垂直角焊縫這個原則，并盡量采用對稱中分式方法焊接。在出現收縮應力導致開裂的時候，我們應至少組成兩半焊接且方向相反。另外，同時需要注意的是主筋板和蓋板的焊縫要壓過蓋板坡口斜邊和主筋的垂直邊，在最后一層焊縫應先焊與母材相接的焊道，最后焊中間焊道。
2.5 液壓支架焊接方法。當液壓支架的焊角高度≥10mm，坡口深度≥12 mm 時，我們有必要采用多層多道的焊接方法。如果說焊角高度在 10mm～12mm 時，可采用 2 層 4 道，14mm～18mm 時可采用3層 6～8 道，我們在液壓支架焊接時，采取與平面成 45°角的焊接架上進行，并把握好焊接角度。需要注意的是，在第一層焊道必須與母材根部熔合好，不得有任何的偏斜角度。當我們在第一道打底焊全部完成后，要請有關質檢部門前來檢查，當檢查合格后在進行下一道工序的焊接工作。
2.6 液壓支架焊縫的處理。一般地液壓支架的焊縫比較適宜采用多層多道焊的技術方法。在焊接時打底層控制在2mm～3mm。需要注意的是對那些塞焊縫及單邊呈現V形坡口和對焊接變 形影響不大的焊縫，我們應該采用船形焊接。
2.7 液壓支架焊縫檢驗記錄。這個過程是保障日后支架質量定損的一個主要參考依據。檢驗記錄一般包括母材及焊接材料的復檢報告，焊接材料的合格證明，液壓支架焊接接頭性能試驗報告，及支架結構件尺寸及形位公差檢查記錄等，檢查完做好記錄并存檔，以備有據可查。
結語
經過上面的闡述，我們知道液壓支架的焊接是一個復雜的過程，必須通過焊接電流、電弧電壓等多方面的因素才能使焊接工作完成。通過筆者的多年焊接實踐證明，以上焊接工藝參數設計等均達到了焊縫質量《液壓支架通用技術條件》要求Ⅲ級以上標準。
另外隨著科技的不斷發展，如何滿足液壓支架焊接的設計要求，筆者認為鋼材選用和焊接工藝是關鍵。所以說在可靠性液壓支架制造過程中它的焊接工藝和焊接工藝過程控制是保障液壓支架產品質量控制的關鍵所在。總之來說，我們只有嚴格執行工藝文件規定要求控制焊接生產全過程中影響產品質量的各個因素，才能保證液壓支架產品質量滿足液壓支架高可靠性的設計要求。
參考文獻
【關鍵詞】壓力容器；焊接工藝；焊接技術
0.前言
焊接是壓力容器制造中的一個關鍵工藝。焊接工作量在整個壓力容器的制造中占相當的比例。在一般壓力容器制造廠，焊接工作量要占到總量的40%，尤其是厚板壓力容器焊接及球形容器現場組焊，焊接工作量占整個工作量的50%以上。焊接質量的好壞、焊接接頭的可靠性將直接影響壓力容器質量，影響其可靠性及安全性。在壓力容器的有關標準中，除了材料檢驗外，焊接檢驗要求當屬最多，也最為嚴格。因此在壓力容器制造過程中，對焊接工作必須給予高度重視。
1.壓力容器焊接工藝與焊材的選擇
1.1壓力容器焊接工藝
1.1.1打底
打底通常采用氬弧焊，施焊順序遵循由下至上的原則，在點焊的起始位置與收尾處，可以采用角磨機打磨出斜口以配合接頭要求；施焊過程中要保證底層焊縫的均勻性，且要焊透但不能焊穿。氬弧打底要先采用試板進行試焊，排除氬氣中含有雜質的可能；具體施焊過程中要采用圍板將焊接操作的工作范圍擋起來，其主要目的是防止自然風對焊縫質量產生影響；底部焊縫焊條接頭的位置用角磨機進行打磨處理，不得出現焊縫底部焊肉下塌或者頂部內陷的問題；為避免產生裂紋，要做好打底焊縫的檢查與次層焊縫的焊接工作。
1.1.2中層施焊
在完成底部施焊后要將工作范圍內的熔渣、飛濺物等雜質清除干凈，做全面的外觀檢查，如果存在問題則要磨透清除，重新施焊，要保證焊縫與母材交接位置的清潔度。焊縫接頭和底層焊縫接頭錯開的距離至少要在10mm以上，該層選擇直徑為3.2的焊條。中層焊縫的厚度至少是焊條直徑的 0.8～1.2 倍，選擇直線型的運條方式；不得在焊縫的焊接層表面引弧。完成中層的焊接后同樣要及時清除熔渣、飛濺物等雜質，然后全面檢查，發現問題同樣鏟除重焊。
1.1.3蓋面
蓋面時同樣要選擇直徑為3.2的焊條，具體選擇時還要參考焊縫已焊厚度來決定。每根焊條的起弧位置與收弧位置均要與中層焊縫接頭錯開，不得在中層焊縫表面引弧，要保證蓋面層焊縫的表面完整性以及壓力容器的圓滑過渡，焊縫的寬度大概是蓋過坡口兩側2mm左右，焊縫加強高度則在1.5～2.5mm左右。
蓋面層對焊縫的質量要求也比較高，焊縫表面不得出現裂紋、氣孔、夾渣以及熔合性飛濺等問題，咬邊的深度要控制在 0.5mm 以內，且咬邊的長度要控制在該焊縫總長的10%以內。完成蓋面焊接后要將溶渣清理干凈，并用鋼絲刷對容器表面做進一步清理，及時覆蓋，防止在進行保溫與防腐處理前出現銹蝕等問題。
1.1.4焊后熱處理
焊后必須進行熱處理，其主要作用是消除焊接殘余應力，防止出現冷裂紋，對焊接接頭的性能做進一步改善。通常焊后熱處理工藝分為后熱處理、消除應力后的焊后熱處理以及改善焊接接頭性能的焊后熱處理等三種，根據不同的焊接質量要求選擇不同的熱處理工藝。
1.1.5焊縫無損檢測
在完成整個壓力容器的焊接工作后，要做好所有焊縫的外觀檢查工作，然后根據相關的質量要求、按照規定的比例做無損檢測，其主要內容包括兩部分，即焊縫表面的無損檢測與焊縫內部的無損檢測。
1.2壓力容器用耐熱鋼焊材的選擇
在選擇耐熱鋼焊材時需要注意以下幾個原則：
（1）在選擇低合金耐熱鋼焊材時，要注意與低合金高強鋼相同，焊縫金屬與母材要保持同等強度，此外，除了要保證焊縫金屬與母材的常溫強度相等之外，還要保證其高溫強度至少要保持在母材標準值的下限要求以上。
（2）要求焊縫金屬的鉻、鉬等材料的含量至少保持在母材標準值的下限要求以上，才能保證焊縫金屬與母材的性能處于同等水平。
（3）要對焊材中相關微量元素的含量進行嚴格控制，比如氧、硅、磷、銻、錫、砷等，從而保證焊縫金屬的回火脆性與母材保持同一水平。
（4）對焊材中的含碳量進行嚴格控制，保證其低于母材的碳含量，從而提高焊縫金屬的抗裂性，不過需要注意，碳含量不得過低，否則在后續長時間的焊后熱處理過程中，會形成鐵素體，最終影響到材料的韌性；所以通常情況下針對低合金耐熱鋼而言，其焊縫金屬含碳量控制在0.08～0.12%之間為最適宜，以保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性，并與母材的高溫蠕變強度保持相當的水平。
2.壓力容器用耐熱鋼焊接要點
①預熱與層間溫度在Cr-Mo鋼的焊接特點中提到的冷裂紋、熱裂紋及消除應力裂紋，都與預熱及層間溫度相關。一般來說，在條件許可下應適當提高預熱及層間溫度來避免冷裂紋和再熱裂紋的產生。
②焊后熱處理對于低合金耐熱鋼，焊后熱處理的目的不僅是消除焊接殘余應力，而且更重要的是改善組織提高接頭的綜合力學性能，包括提高接頭的高溫蠕變強度和組織穩定性，降低焊縫及熱影響區硬度，還有就是使氫進一步逸出以避免產生冷裂紋。
③后熱和中間熱處理 Cr-Mo 鋼冷裂傾向大，導致生產裂紋的影響因素中，氫的影響居首位，因此，焊后（或中間停焊）必須立即消氫。一般說來，Cr-Mo 鋼容器的壁厚、剛性大、制造周期長，焊后不能很快進行熱處理，為防裂并穩定焊件尺寸，在主焊縫（或主焊縫和殼體接管焊縫）完成后進行比最終熱處理溫度低的中間熱處理。這類鋼的后熱溫度一般為300～350℃，也有少數制造單位取350～400℃的。中間熱處理規范隨鋼種、結構、制造單位的經驗而異，一般中間熱處理溫度為（620～640℃）±15℃。
④焊接規范的選擇焊接線能量、預熱溫度和層間溫度直接影響到焊接接頭的冷卻條件，一般來說，焊接線能量越大，冷卻速度越慢，加之伴有較高的預熱和層間溫度，就會使接頭各區的晶粒粗大，強度和韌性都會降低。對于低合金耐熱鋼而言，對焊接線能量在一定范圍內變化并不敏感，也就是說，允許的焊接線能量范圍較寬，只有當線能量過大時，才會對強度和韌性有明顯的影響，所以為了防止冷裂紋的產生，焊接時線能量不要過小。
3.壓力窗口焊接技術的對策
（1）對現場自動化焊接應給子一定的重視。因為從發展的趨勢來看，受運輸條件的限制，設備的大型化必將導致制造廠內的焊接工作有部分將轉移至施工現場。現場焊接作業環境差，如不采用自動焊接技術，將會制約其它各項工作的順利進行。
（2）要根據企業實際，盡可能引進一批先進的焊接設備，采用有效的焊接工藝，降低成本、提高效率。
（3）要加快CO2氣保焊在壓力容器焊接中的應用研究，提前做好各項焊接基礎工作，推廣使用低成本的氣體保護焊。
（4）要對焊接的前期工作，如下料精度、坡口加工質量、組對質量提出更高的要求。如采用數控切刑、坡口機械加工、自動組對等。提前做好各項準備工作，為擴大自動焊技術覆蓋內打下堅實的基礎。
（5）要積極參與新技術、新工藝的研究與開發，走在壓力容器焊接技術的前沿，占領制高點。
4.結語
總之，壓力容器的使用工作條件相對苛刻，且工作性能受諸多因素的影響，比如壓力、溫度、介質等，導致破壞性事故時有發生，因此要對其制造質量進行嚴格的控制；而焊接作為制造過程中的重要環節，更是要予以嚴格管理。 [科]
【參考文獻】
[1]于彬，王堯杰.壓力容器焊接工藝要素分析[J].金屬加工，2011（6）.
【作者單位】：浙江萬亨機械制造公司新技術研發車間
【關鍵詞】：數控激光焊接機組成 原理 工藝
中圖分類號： P755.1 文獻標識碼： A 文章編號：
當前我國已經成為名副其實的工業大國，鈑金行業的發展勢頭很迅猛，在市場中占有的地位和分量也越來越重要，不僅給我們的企業帶來了龐大的經濟利益，也給我們居民的生產和生活帶來了便利。這個跟我們生活密切相關的相對金屬機加工比重僅占20%-30%的行業，將會隨著工業的發展扮演著重要的角色。提到鈑金大家都會想到板材的折彎、沖壓和激光切割，因為他們是鈑金車間必備的三大設備。然而僅這些設備已經不能滿足高端產品的生產能力了，當生產能力需求提高，精度要求提高，加工難度增加及特殊產品性能的需求，更重要的是可觀的利潤，那么便產生了數控激光焊接。
現代激光焊接主要用機汽車鈑金行業，一些特殊行業及加工要求高的地方。數控激光焊的產生源機制造，比起傳統的焊接技術，激光焊接擁有精度高，無需焊材等顯著優勢，通過激光焊接技術中國的空客A380節省了鉚釘重20噸之多，這20噸載重全部換成了座位數，使得能耗大幅降低。轎車的車身框架通過激光焊接出完美的外觀，壓力容器的薄板焊接從而達到意想不到的效果等等，數控激光焊接在鈑金行業中將扮演著重要的角色。
既然有著重要的角色，那么利潤也是可觀的，在鈑金加工中，當前市場上沖壓加工可以達到30%左右，激光切割大約50%，然而物以稀為貴激光焊接利潤在100-150%以上，隨著市場的進步，我相信激光焊接在鈑金加工中的市場份額將會越來越大。
數控激光焊接機的組成，首先從機械機構上來看，它有著和常規數控機床一樣的CNC電器控制系統，機械床身結構，液壓氣壓傳動及毛坯定位裝置等。然而不同的就是他的刀具系統了，傳統的數控機床用的不同規格的刀具，而數控焊接機床的刀具僅為大功率激光發射器，它是激光焊接設備關鍵部分，區別與其他機床的核心部分。
CNC電器控制部分，通過電路與可編程控制器PLC來完成，所有的用于生產的簡單的數據調節可以通過開關的形式安裝于操作面板，以便于操作師傅，方便的調節相關參數來實現一些加工功能，比如對不同厚度板材的加工及不同產品陣列孔距的參數調節等。
機械床身結構部分，根據不同的需求來制造不同的規格形式的床身。汽車飛機行業的焊接，我們可以設計成三維形式，多方向聯動的一個床身機構，實現三維曲線的焊接，在一些平面型的板材焊接加工，我們可以做成兩個方向聯動床身結構，當然這些在造價上有很大的差距。與常規數控機床相比，在工作臺上有些區別，數控激光焊，要在工作臺上做一個程序路線的模板，防止板材焊接到了工作臺上。
液壓氣動部分，是現代機床普遍采用的一種傳動形式，這樣使得機床在傳動和夾緊上更平穩，更強固。激光焊重要的一個特性是待焊接的兩塊板子的合攏性，在焊接的時候，由于沒有焊料，是通過兩塊板材瞬間溶解再凝固的原理來實現焊接的，于是在板材的夾緊和自動化傳遞上，更體現出它的重要性來。
激光焊接的主要介質是激光，也就是我們普通數控機床的刀具，普通的數控機床刀具的種類繁多，工藝易于實現，而激光焊接機床介質單一，但是為了適應不同的工藝，我們要在理論數據的基礎上，實踐中總結一些達到工藝要求的技術參數。激光焊接關鍵是大功率激光器，主要有兩大類，一類是固體激光器，又稱Nd:YAG激光器。Nd（釹）是一種稀土族元素，YAG代表釔鋁柘榴石，晶體結構與紅寶石相似。Nd:YAG激光器波長為1.06μm，主要優點是產生的光束可以通過光纖傳送，因此可以省去復雜的光束傳送系統，適用于柔性制造系統或遠程加工，通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車工業常用輸出功率為3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一類是氣體激光器，又稱CO2激光器，分子氣體作工作介質，產生平均為10.6μm的紅外激光，可以連續工作并輸出很高的功率，標準激光功率在2-5千瓦之間。
激光焊接機的工作原理是應用激光器產生的波長為1064nm的脈沖激光經過擴束、反射、聚焦后輻射加工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過數字化精確控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池，從而實現對被加工件的激光焊接，完成傳統工藝無法實現的精密焊接。
激光焊接的工藝參數包括功率密度，激光脈沖波形，激光脈動寬度，激光的焦距調節。
功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。采用較高的功率密度，在微秒時間范圍內，表層即可加熱至沸點，產生大量汽化。對于較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導型激光焊接中，功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。
激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對于薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。
脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一，它既是區別于材料去除和材料熔化的重要參數，也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
凸透鏡焦距調節對焊接質量的影響很大，因為激光焦點處功率過高，容易蒸發成孔，就會形成切割效應了，離開激光焦點的平面上，功率密度分布相對均勻。焦距調節有兩種情況，正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負離焦。按幾何光學理論，當正負離焦平面與焊接平面距離相等時，所對應平面上功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關。在實踐中得知，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬并出現瞬間汽化，并以極高的速度噴射，發出耀眼的白光。與此同時，高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當負離焦時，材料內部功率密度比表面還高，易形成更強的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中，當要求熔深較大時，采用負離焦；焊接薄材料時，宜用正離焦。
在溫度的影響下，凸透鏡會受到熱脹冷縮的影響，于是在常規情況下焊接的效果會有很大的變化，當焊接一段時間后，凸透鏡熱漲之后他的焦距會變為負焦距，熱量損失，熔池變化，影響焊接效果，甚至高溫下擊穿進而導致板材報廢。于是我們在凸透鏡的冷卻上尋求辦法，可以通過水冷系統，使其處于常溫狀態下，在車間內安裝制冷系統，使其溫度平衡。
數控激光焊接，熱影響區域小，變形率很低，焊接深度達，牢固，充分融合，可焊接硬質材料，準確率高；在惰性氣體保護下不會出現氧化，使得焊縫質量更好；可以實現自動收弧的功能，無氣孔沙眼，廣泛運用于碳鋼，合金鋼，不銹鋼不同鋼材之間的焊接。
在焊接的焊透性反饋功能上和激光功率反饋自調性上能有新的突破，將會給激光焊接工業的發展帶來更精湛的發展。
【參考文獻】： 1.《光機電信息》2007年 第11期
2.《現代激光焊接技術》2006年 陳彥賓編著 科學出版社
從制造工藝的角度看，一個好的化工設備結構設計，只就焊接方面而言，至少要妥善考慮以下幾個方面的問題：減少焊接殘余變形和應力，不出現沒有“可焊到性”的結構，盡可能便于焊接。如果一個焊接結構圖紙中有的焊縫在現實焊接條件下根本看不到，則稱沒有“可焊到性，”具體些講，手工電弧焊時焊工伸不到，看不清，手把擺動不靈活；埋弧自動焊的焊嘴伸不到，就算沒有可焊到性。
內徑小于600毫米的長容器或管道，內焊縫一般都沒有可焊到性。
材料的焊接性在過去的文獻成為可焊性，從現在的研究結果看，很難說金屬材料間不存在可焊性，故用焊接性一詞更恰當。
材料的焊接性是指在一定的工藝條件下，焊接接頭能符合質量要求的可能性。詳細地說，材料在采用現有的某種焊接方法和工藝措施進行焊接時，能獲得高質量的接頭，不至于出現裂紋等嚴重缺陷，不致使機械性能指標和特殊性能指標明顯下降的可能性就是該材料的焊接性。如果某種材料采用常見的焊接方法，勿須特殊的工藝措施既能獲得高質量的焊接接頭，就可以認為該材料的焊接性能良好；若需要采用特殊工藝才能達到要求，則該材料的焊接性一般；若采用特殊焊接方法也不能達到要求，則說明該材料焊接性不良，不適宜進行焊接。
顯然，設計化工設備過程中在選材時，除考慮材料能適應介質、溫度和壓力等需要外，焊接性也是一個必要考慮的問題。因為，若焊接性不好，材料焊接后焊接接頭性能下降很明顯，就會出現嚴重后果，否則難以制造出合格的產品。
對焊接性影響的是以下物性：1 膨脹系數 2 導熱系數 3 熱容量 4 熔點和沸點 5 密度
在某中意義上講，金相熱處理性能是當今對材料焊接性影響最大的一 種物性因素,也是最復雜的因素。
在機械性能方面對焊接性有影響主要是塑性，若材料的塑性不強會在焊接熱應力的作用下造成裂紋或提高在使用中發生脆斷的傾向。
焊接工藝是分析焊接性的必然結果，也是保證焊接質量的方法。當然，從理論上分析得到的結果必須經過可靠的實驗方法加以評定才是準確的，無論是焊接性的優劣，還是焊接工藝的可靠與否都是如此。生產上使用的工藝必須是經過實驗的工藝。
把這種理論與實驗相結合的活動稱之為工藝活動。在冶金部門中，也用于化工容器等焊接用金屬的開發，以保證供應材料能應用于焊接場合。
不同的材料具有不同的焊接方法例如炭素結構鋼的焊接。
低碳鋼設備的焊接
焊條手工電焊弧這是低碳鋼結構的基本焊接方法，特的適應力很強。
中碳鋼的焊接性較差，含碳量越高越差。主要的焊接缺陷是熱裂紋、冷裂紋、氣孔和接頭脆性、有時熱影響區里的強度還會下降。當鋼中的雜質較多，焊件鋼性較大時問題就越突出。
所以，中碳鋼的焊接工藝重點就是克服上述分析中的各種問題。
焊接方法 根據目前中碳鋼焊件的主要任務和理想熱過程中的要求，手工電焊弧是最恰當的方法，焊條采用相應強度級別的碳性低氫型焊條；大型鑄件的焊接，當修補量較大時可考慮采用手工電渣焊，因為它在焊補大型鑄件時都受到好效果，焊補中碳鋼時困難肯定不少，填充金屬殼與工件相同，焊后與工件一道處理。
再如 低合金耐腐蝕鋼的焊接技術
【關鍵詞】：鍋爐；壓力容器；焊接
[ Abstract ] : With the increase of boiler, pressure vessel and pipe working parameters and the expansion of the application field, put forward more and more requirements on welding technology. The selection of welding method, welding process, welding materials and welding equipment must first guarantee the high quality of welded joints, but also must meet the high efficiency, low consumption, low pollution requirements.
[ keyword ]: boiler pressure vessel; welding;
中圖分類號：TU74
引言
我國焊接行業經過了40多年的發展壯大，目前已經形成了一批有一定規模的企業，基本可以滿足國民經濟的需求。隨著我國改革開放和企業與產品結構改革的不斷深化，目前，電焊行業各類企業的總數仍保持在900家左右，其中：原機械部定點企業38家，與焊接設備有關的各部委和地方所屬設計研究院（所）30余個，設有焊接設備專業的大專院校35個，以及設有焊接專業的中等專業學校10余個等。
一、鍋爐部件材料的發展
從鍋爐主要部件用鋼的發展階段來看，即便是工作溫度相對較底的水冷壁部件，也必須采用鉻含量大于2%的Cr-Mo鋼或多組元的CrMoVTiB鋼。按現行的鍋爐制造規程，這類低合金鋼，當管壁厚度超過規定的界限時，焊后必須進行熱處理。由于膜式水冷壁的外形尺寸相當大，工件長度一般超過30m，焊后熱處理不僅延長了生產周期，而且大大提高了制造成本。為解決這一問題，國外研制了一種專用于膜式水冷壁的新鋼種7CrMoVTiB1010。最近，該鋼種已得到美國ASME的認可，并已列入美國ASME材料標準，鋼號為A213-T24。這種鋼的特點是含碳量控制在0.10%以下，硫含量不超過0.010%，因此具有相當好的焊接性。焊前無需預熱。當管壁厚度不大于10mm，焊后亦可不作熱處理。
在特超臨界的蒸氣參數下，當蒸氣溫度達到700℃，蒸氣壓力超過370bar時，水冷壁的壁溫可能超過600℃。在這種條件下，必須采用9%Cr或12%Cr馬氏體耐熱鋼。這些鋼種對焊接工藝和焊后熱處理提出了嚴格的要求，必須采取特殊的工藝措施，才能確保接頭的焊接質量。
對于鍋爐過熱器和再熱器高溫部件，在超臨界和特超臨界蒸汽參數下，其工作溫度范圍為560~650℃。在低溫段通常采用9~12%Cr鋼，從高溫耐蝕性角度考慮，最好選用12%Cr鋼。在600℃以上的高溫段，則必須采用奧氏體鉻鎳高合金耐熱鋼。根據近期的研究成果，對于高溫段過熱器和再熱器管件，為保證足夠高的高溫耐蝕性和抗氧化性，應當選用鉻含量大于20%的奧氏體鋼，例如25Cr-20NiNbN（HR3C），23Cr-18NiCuWNbN（SAVE25），22Cr-15NiNbN（Tempaloy A-3），和20Cr-25NiMoNbTi（NF709）等。
在相當高的蒸汽參數下（375 bar/700℃）下，在過熱器出口段，由于奧氏體鋼蠕變強度不足，不能滿足要求，而必須采用鎳基合金，如Alloy617。
現代奧氏體耐熱鋼與傳統的奧氏體耐熱鋼相比，其最大特點是含有多組元的碳化物強化元素，從而在很大程度上提高了鋼材的蠕變強度。
對于超臨界鍋爐機組的高壓出口集箱和主蒸汽管道等厚壁部件，主要采用改進型的9-12%Cr馬氏體鉻鋼。
9~12%馬氏體鉻鋼的發展規律與前述的奧氏體耐熱鋼相似，即從最原始的Cr-Mo二元合金向多組元合金演變，其主攻方向是盡可能提高鋼材的高溫蠕變強度，減薄厚壁部件的壁厚，以簡化制造工藝和降低制造成本。上述鋼種由于嚴格控制了碳、硫、磷含量，焊接性明顯改善。在國外超臨界和特臨界鍋爐已逐步推廣應用，取得了可觀的經濟效益。
二、鍋爐受熱面管對接高效焊接法
鍋爐受熱面過熱器和再熱器部件管件接頭的數量和壁厚，隨著鍋爐容量的提高而成倍增加，600MW電站鍋爐熱器的最大壁厚已達13mm，接頭總數超過數千個。傳統的填充冷絲TIG焊的效率已遠遠不能滿足實際生產進展的要求，必須采用效率較高的且能保持接頭質量的溶焊方法。為此，哈鍋和上鍋相繼從日本引進了厚壁管細絲脈沖MIG自動焊管機，其效率比傳統的TIG焊提高3~5倍。后因經常出現根部未焊透和弧坑下垂等缺陷而改用TIG焊封底MIG焊填充和蓋面工藝。改進后的焊接工藝雖然基本上解決了根部未焊透的問題，但降低了焊接效率，增加了設備的投資，同時也使操作程序復雜化。最近，上鍋，哈鍋又從國外引進了熱絲TIG自動焊管機。熱絲TIG焊的原理是將填充絲在送入焊接熔池之前由獨立的恒壓交流電源供電。電阻加熱至650~800℃高溫，這就大大加速了焊絲的熔化速度，其熔敷率接近于相同直徑的MTG焊熔敷率。另外，TIG方法良好的封底特性確保了封底焊道的熔質量。因此，熱絲TIG焊不失為小直徑壁厚管對接焊優先選擇的一種焊接方法。然而不應由此全面否定脈沖MIG焊在小直徑壁厚管對接中應用的可行性。曾通過大量的試驗查明，在厚壁管MIG焊對接接頭中，根部未焊透90%以上位于超弧段，而弧坑下垂起因于連續多層焊時熔池金屬熱量積聚導致過熱。如將焊接電源電弧的功率作精確的控制，則完全可以消除上述缺陷的形成。但由于引進的MIG焊自動焊管機原配的焊接電源為晶閘管脈沖電源，無法實現電弧功率的程序控制。如改用當代最先進的全數字控制逆變脈沖焊接電源或波形控制脈沖焊接電源（計算機軟件控制小），則可容易地按焊接工藝要求，對焊接電弧的功率作精確的控制，確保接頭的焊接質量。
我們建議對現有的管子對接自動焊MIG焊機組織二次開發，將原有的晶閘管焊接電源更換成全數字控制逆變脈沖焊接電源，并采用PLC和人機界面改造控制系統，充分發揮MIG焊的高效優勢。
三、厚壁容器縱環縫的窄間隙埋弧焊
厚壁容器對接縫的窄間隙埋弧焊是一種優質、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈鍋從瑞典ESAB公司引進第一臺窄間隙埋弧焊系統以來，窄間隙埋弧焊已在我國各大鍋爐、化工機械和重型機械等制造廠推廣使用，近20年的實際生產經驗表明，窄間隙埋弧焊確實是厚壁容器對接焊的最佳選擇。
為進一步提高窄間隙埋弧焊的效率，國內外推出串列電弧雙絲窄隙埋弧焊工藝與設備，但至今未得到普遍推廣應用。這不僅是因為增加了操作的難度，更主要的是交流電弧的焊道成形欠佳，不利于脫渣，容易引起焊縫夾渣。
最近，美國林肯（Lincoln）公司向中國市場推出交流波形參數（脈沖寬度、正半波電流值、脈沖頻率，脈沖波形斜率）可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊電源。采用這種新一代的計算機控制埋弧焊電源，可使串列電弧雙絲埋弧焊的工藝參數達到最佳的組合。不但可以獲得窄間隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且還可進一步提高交流電弧焊絲的熔敷率。可以預期，波形控制AC/DC埋弧焊電源的問世必將對串列電弧雙絲窄間隙埋弧焊的推廣應用作出積級的貢獻。
四、大直徑厚壁管生產中的高效焊接法
隨著輸送管線工作參數不斷提升，大直徑厚壁管的需求量急劇增加，制造這類管材最經濟的方法是將鋼板壓制成形，并以1條或2條縱縫組焊而成。由于厚壁管焊接工作量相當大，為提高鋼管的產量，通常采用3絲，4絲或5絲串列電弧高速埋弧焊。5絲埋弧焊焊接16mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達156m/h，焊接38mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達100mm/h。
關鍵詞：焊接技術 發展 趨勢
焊接技術是在高溫或高壓條件下，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。焊接技術作為制造業中傳統的基礎工藝和技術，雖然應用到工業中的歷史并不長，但是發展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接已被廣泛應用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要的工業領域，并且為促進工業的經濟發展做出了重要的貢獻，使得焊接已經成為一個重要的制造技術和材料科學的重要專業學科。焊接技術隨著工業以及科學技術的不斷發展和進步，其發展的趨勢呈現出以下幾個特點：
1 提高焊接生產率是推動焊接技術發展的重要驅動力
連接簡單的構件以及制造毛坯是最初的焊接方式，隨著技術的不斷更新，焊接已經成為制造行業中一項不可代替的基礎工藝以及生產精確尺寸制成品的生產手段。目前，焊接技術最需要的就是有效的保證焊接產品質量的穩定性以及提高勞動生產效率。提高生產率的途徑有二：第一提高焊接熔敷率，焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類，其效果顯著。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量，其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎，利用單絲、雙絲或三絲進行焊接。無論接頭厚度如何，均可采用對接型式，所需熔敷金屬量會數倍、數十倍地降低，從而大大提高生產率。窄間隙焊接的關鍵是保證兩側熔透和電弧中心自動跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個問題，世界各國開發出多種不同方案，因而出現了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進展，焊接方法的先進性會得到更高的評價：提高熔敷速度、減少生產周期、提高過程控制水平、減少返修率、減少接頭準備時間、避免焊工在有害區域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進操作系數、降低潛在的安全風險、簡化設備設置。高效快速優質焊接方法將成為主力軍。
2 焊接過程自動化，智能化
國外焊接技術發展速度快，國內焊接技術發展存在較大差距。工業發達國家焊接機械化、自動化率水平，由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上，目前焊接技術與現代制造技術、焊接科學與工程、焊接自動化與焊接機器人不斷融合，焊接技術已經向自動化，智能化方向發展。焊接過程自動化，智能化以提高焊接質量穩定性，推進焊接自動化進程，學習、吸收、借鑒、提高是十分重要的環節，應加強現有工藝的學習和提高。但是我國目前的工藝大多數都為手工操作，存在一定的局限性。目前我國焊接的自動化率還不到30%，相對而言，焊接生產的機械化以及自動化水平非常低，但是如果能夠在學習的基礎上利用現代的自動化技術進行嫁接改造，往往可以實現一定的突破。20世紀90年代以來，我國逐漸在各個行業推廣氣體保護焊來取代傳統的手工電弧焊，現在已經取得了一定的效果。目前我國在焊接生產自動化、過程控制智能化、研究和開發焊接生產線以及柔性制造技術、發展應用計算機輔助設計以及制造技術等方面取得了很大的進步。計算機技術、控制理論、人工智能、電子技術及機器人技術的發展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術基礎，并已滲透到焊接各領域中，取得了很多成果，焊接過程自動化已成為焊接技術的生長點之一。焊接過程控制系統的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是我們未來開展研究的重要方向。
3 熱源的研究和開發
熱源是可提供熱能以實現基本的焊接過程的能源，熱源是運動的。在焊接過程中，熱源以點、線、面等的傳熱方式來傳導熱能。焊接熱源具有如下特點：能量密度高度集中、快速實現焊接過程、保證高質量的焊縫和最小的焊接熱影響區。當前，焊接熱源已十分豐厚，如電弧焊、化學熱、電阻熱、高頻感應熱、摩擦熱、電子束、等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開拓始終在延續，焊接新熱源的開發將推動焊接工藝的發展，促進新的焊接方法的產生。每出現一種新熱源，就伴隨一批新的焊接方法出現。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應的焊接方法。今后的發展將從改善現有熱源使它更為有用、便利、經濟合用和開發新的更有效的熱源兩方面著手。改善現有熱源，提高效率方面，如擴大激光器的能量、有效利用電子束能量、改善焊機性能、提高能量利用率都取得了較好成績。開拓更好、更有用的熱源，采用兩種熱源疊加以求取得更強的能量密度，例如在電子束焊中參加激光束等。
4 節能技術
隨著社會的發展，節約能源已經成為各行各業首要考慮的問題，焊接行業也不例外。焊接產業發展節能、環保的焊接已成為必然的趨勢；同時，高效焊接工藝的應用，對提高焊接效率，節約能源消耗意義很大。為了順應節約環保的要求，手弧焊機以及普通的晶閘管焊機正在逐步被高效節能并能夠自動調節參數的智能型的逆變焊接取代，同時為了適應當今淡化操作技能的趨勢，焊接的操作也逐漸趨向智能化、簡單化。像這樣節能環保高效技術在焊接生產中的應用越來越廣泛。
5 新材料，新技術發展
材料作為21世紀的支柱已顯示出幾個方面的變化趨勢，即從黑色金屬向有色金屬變化；從金屬材料向非金屬材料變化，從結構材料向功能材料變化，從多維材料向低維材料變化；從單一材料向復合材料變化，新材料連接必然要對焊接技術提出更高的要求。新材料的出現成為焊接技術發展的重要推動力，許多新材料，如耐熱合金，鈦合金，陶瓷等的連接都提出了新的課題。特別是異種材料之間的連接，采用通常的焊接方法，已經無法完成，固態連接的優越性日益顯現，擴散焊與磨擦焊已成為焊接界的熱點，比如金屬與陶瓷已經能夠進行擴散連接，這在以前是不可想象的，所以固態連接是21世紀將有重大發展的連接技術。新興工業的發展迫使焊接技術不斷前進，焊接新技術更迅速地投入使用可以提高產品質量和性能。任何一個重要的新技術、新方法（如STT、CMT、Cold Arc等），無不與焊接工藝相關。這說明逆變焊機產品的技術競爭焦點已經開始從電源技術、控制技術轉移到焊接工藝性能方面。熔化極氣體保護焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流、逆變焊機、智能機器人、振動焊接技術、激光復合焊和低應力無變形焊接新技術――LSND焊接法等，這些節能環保高效技術廣泛應用于焊接中。
6 機械化，自動化水平提高
想要很好的完成焊接工作，得充分做好準備工作，包括焊工個人業務熟悉、工件準備和焊接設備的準備等。因此人們也逐漸重視起了焊接設備（電焊機）的放置車間即準備車間的改造。提高準備車間的機械化，自動化水平是當前世界先進工業國家的重點發展方向。如用微電子技術改造傳統焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數控技術配以各類焊接機械設備，以提高其柔性化水平；焊接機器人與專家系統的結合，實現自動路徑規劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能。簡單來說就是數字化控制：把“粗活”做成“細活、快活”。
焊接技術自誕生以來，一直受到很多學科最新發展的影響和引導，在新材料以及信息科學技術的影響下，出現了數十種焊接的新工藝，并且使得焊接工藝正從手工焊向自動焊以及智能化過渡。焊接技術進步的需求是在經濟和社會等多方面因素影響下形成的，這顯著地促進了高效材料和設備的開發以及自動化技術的應用，規模生產和專業化生產開創新局面，高效快速優質焊接方法成為主力軍，一個明顯的趨勢是在傳統焊接過程中使用更先進的控制和監測技術。焊接新方法和先進材料技術的引入，提高了焊接技術的水平，同時也提出了新的挑戰。國外專家認為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法，到2020年仍舊是制造業的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠，務必樹立知難而上的決心。抓住機遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。
參考文獻：
[1]李洪濤.淺析中國焊接技術的現狀與發展[J].黑龍江科技信息，2009（05）.
[2]郭新軍.中國焊接技術的發展趨勢[J].才智，2010（31）.
[3]陳字剛.現代焊接技術的應用與發展[J].大連鐵道學院學報，1987年01期.
[4]鄭國禹.機器人焊接技術在薄壁鋼質特種車輛上的應用研究[D].重慶大學，2008年.
關鍵詞：焊接 實習改革
高職教育的主要任務之一是是以制造業為重點加速培養高技能型緊缺人才。焊接技術在制造行業中廣泛應用，是保證產品質量的基礎和機械制造的關鍵技術之一。雖然如此，但由于焊接技術的不斷發展，有一些新型焊接方法及設備不斷涌現；同時焊接學科的復合性決定了焊接工藝制定過程中需具備一定的理論基礎，如機械、材料、熱學等理論知識，合理的焊接工藝是保證焊接質量的先決條件。國內技校或技能培訓站所培養的焊接人員無疑難以達到高級焊接操作人員的要求，培養該類人才的責任必然也必需由高職教育承擔，而如何真正培養高技能型焊接人才，焊接實習教學環節也迫需改革，焊接技術及自動化專業在該方面主要從如下幾點做起。
1加大實習條件建設
隨著焊接新型設備在工業生產中越來越多的使用，為了培養學生對各種焊接設備的操作及使用能力，學校在主要設備有交流焊機、直流焊機、CO2氣體保護焊機、直流TIG焊機、空氣等離子切割機、砂輪切割機、半自動切割機、氣焊、氣割設備、磁粉探傷儀等的基礎上，再度購置30臺焊機、焊條烘干機、超聲波探傷儀等設備。擴大了實習規模，學生實習時能根據教學要求學習各種焊接設備使用；同時增強師資力量，要求教師能適應高職教育的要求，在理論教學的同時能進行實習教學，并且教師團隊中引入企業的能工巧匠。為學生焊接實習建立先期的“硬、軟”件保證。
2進行模塊化教學改革
模塊化教學打破傳統課程體系，理論學習的目標直接是圍繞技能訓練的需求 ，遵循 “實用為主，夠用為度”的原則，根據培養目標的技術等級要求，以焊接技訓練為核心，確定焊接技能所需要的知識內容(包括焊接專業基礎識、焊接專業知識和相關焊接工藝知識)，按照焊接技能的特點和類，建立若干個教學功能模塊，將焊接理論教學和焊接技能訓練有機地結合在一起 完成教學任務。[1]模塊化教學改革主要從如下幾方面著手。
2.1模塊體系的建立
模塊體系由必修模塊、選修模塊、企業模塊組成。體系建立要突出技能訓練的地位，按國家職業標準要求的核心能力培養學生技能。所以必修模塊緊緊圍繞職業技能考試，以學生獲取“雙證”為目標構建。如手工電弧焊、鎢極氬弧焊必修達到實綱要求。選修模塊根據學生個體情況組織。因材施教。學生會在不同的教學模塊中獲得針對性的組織教學。不同的學生在不同的模塊中學習程度不一。從而側重不一并對未來職業方向初步建立規劃。比如氣割模塊設置為選修模塊。企業模塊實現學校教學與社會需求的無縫連接，學校的教學體現“真實的生產情景”。學生的學習與未來的工作崗位不拖鉤。各模塊還能根據國家標準、實際情況調整。體現模塊教學的靈活型優勢。
2.2模塊體系的實施
高職教育在三年的教學時間安排上以“2+1”實現。在兩年的校內學習中，如何有效的保障學生的實習時間，使學生的實踐訓練既有別于技工學校理論少、實習長的情況。又能切實成為“應用型”人才，完成各模塊的學習。成為一個必須考慮的問題。焊接技術及自動化專業實施過程中先設置了學生每學期有固定的實習階段安排，在該階段內，學生每天按實訓中心作息時間進行實習。這樣有利于集中組織、全力投入。對較復雜或特定模塊能加強訓練。在學生考“焊工等級證”前也組織集中實習。從實際情況上來看，“攻關”效果明顯。除集中組織實習時間外。在一些專業課程中實行“理實一體化”教學。一些模塊可穿插在這些專業課程中組織。這樣既增加了實習時間，又能為理論與實踐的聯系創造了“突破口|”。這些專業課程如“焊接方法與設備”，“焊接結構生產”等。而第三年的企業實習是企業模塊實現的重要途徑。
3.焊接實習要體現“銀領”教育
技能訓練是核心，但高職教育還要有其特色，要體現知識的“應用型”。無實踐僅有知識不符合高職要求，然而只會操作而不具備分析、思考能力也不是我們所要培養的“銀領”人才。只會一味按固定模式操作，無一定理論基礎，遇到新問題就不知變通，這樣的人無法適應現代加工工藝快速發展的要求。我們要培養的是具有發展潛質的高技能人才。
3.1焊接實習與焊接工藝相關理論的“一體化”
如“金屬焊接原理”、“金屬焊接性”、“弧焊電源”、“焊接結構生產”等課程理論部分已經講解了如何選擇電源極性、熱輸入、接頭形式等工藝參數及原因分析。在焊接實習中于具體金屬、具體電源讓學生制定工藝方案，再在實習中檢驗、修正工藝方案。在設計好的實習模塊中逐步培養和提高學生綜合能力。
3.2焊接實習與其它課程的聯系性
焊接實習是焊接技術及自動化專業中一個重要的教學環節。要把實習與其它課程聯系起來，而不片面、孤立的看實習環節。 焊接實習前學生所需的材料加工由機械制造基礎加工而得，學生實習加工后的工件也能為課程“工程材料”做金相分析用。如何檢驗工件也是“焊接質量管理與檢驗”課程的教學任務之一。盡量以實習模擬生產實況，隨著實訓中心向“生產型”的轉化，焊接技術及自動化專業要以焊接實習為主體輻射影響其它機械、材料類課程實習。培養學生全面工程能力。學生未來的工作崗位未必一定從事焊接操作，可能從事下料、檢驗。這樣的實習體系有利于學生全面發展。
4 通過“校企合作”模式進行實習改革
“校企合作”模式能使實習內容同學生未來的工作崗位緊密聯系在一起。促進學生就業。目前“焊接技術及自動化專業”同中鐵大型養路機械集團股份有限公司簽定了“訂單式培養”合作計劃。學生深入企業實習。在知識、技能跟具體崗位掛鉤的同時，將企業理念、企業文化融如到實習過程中，同時企業的能工巧匠們還能充實到教師隊伍中來，增強師資力量。非“訂單式培養”計劃的學生三年級也會到一些企業進行“頂崗實習”。這種模式下，使學生的實習是帶“項目”進行的。學生所學即所用。
[關鍵詞] 自蔓延焊接 無電焊接 應用
引言
在通常情況下，工程機械或軍事武器裝備在野外使用中，經常出現發動機、傳動裝置等的零部件不可避免出現的損傷和管路斷裂，比如箱體裂紋、裂縫、孔隙以及油水管路、箱體的跑、冒、滴、漏等現象，將嚴重影響工程機械的正常使用和訓練。傳統的野外應急維修方法如電焊、氣焊、膠粘等，修理時需要專業人員和車、電、氣、工具等專用設備，牽連的工程大比較大，粘結固化時間長，不能滿足野外應急的使用需要。另外，在高空、地下、水下等能源不方便供應的條件下，這些傳統的應急維修方法也無法施展。同時在能源日益緊張的今天，傳統的焊接技術由于在焊接時需使用大量的能源而限制了其應用。因此開發一種具有快速、高效、節能的新型焊接技術，彌補傳統焊接技術的不足已顯得非常必要。新型的無電焊接技術正是在這一前提下開發和研制出來的。
一、 新型的無電焊接技術的工作原理及其特點
（一）新型的無電焊接技術的工作原理
無電焊接技術是一種新型焊接技術，它將先進焊接材料制成專用手持式焊筆，焊筆一經點燃，不需任何其它能量補充，僅依靠焊接材料燃燒放出的熱量就能進行焊接。即以化學反應放出的熱為高溫熱源，以反應產物為焊料，在焊接件間形成牢固連接的過程。因焊接過程不使用外界能源，簡稱無電焊接，實質上是自蔓延技術與焊接技術相結合的一種新型技術，屬于自蔓延焊接技術的范疇。
（二）新型的無電焊接技術的特點
1、焊接簡單方便，工作效率高。無電焊接技術焊接時不需要任何電源和其它設備；無需高壓，也無需保護性氣氛，僅僅依靠混合粉末燃燒反應放出的熱量就能進行焊接，工作效率高；小巧輕便，操作簡單，單人即可完成。在緊急條件下，可快速簡便的對工程機械零部件損壞處進行焊接。
2、焊接效果好，焊縫性能優良。無電焊接是一種熔焊焊接，焊縫拉伸強度介于200～300MPa，彎曲強度介于300～700MPa，沖擊韌性介于1.6～5.5Kgm/cm2，硬度介于HRB120～180，抗腐蝕性要優于45鋼等，能有效滿足工程機械應急維修需要；
3、適用范圍廣。無電焊接技術可對工程機械上的多種零部件進行焊接修理，已經在多個工程機械零部件上（水箱、油箱、水管、油管、排塵管、電瓶連接線、拉桿等）進行了應用，焊接效果良好，能夠滿足使用要求。
4、有一定的局限性。無電焊接技術目前只能焊接5mm之內的零部件，且不能焊接鋁合金。
二、 新型的無電焊接技術的發展
無電焊接技術屬于自蔓延焊接技術的范疇，自1967年由前蘇聯科學家A.G.Merzhanov, Borovinskaya和Shkiro等人確立自蔓延技術以來，自蔓延技術與其它許多傳統技術相結合形成了許多新型技術，自蔓延焊接技術屬于其中一種。自蔓延焊接技術是在待焊接的兩塊材料之間添進合適的燃燒反應原料，以一定的壓力夾緊待焊材料，待燃燒反應過程完成后，即可實現兩塊材料之間的焊接。這種焊接作為一種特殊焊接工藝,主要用于焊接1)同種或異種一般金屬材料；2)同種或異種難熔金屬材料；3)同種或異種陶瓷材料；4)同種或異種金屬間化合物；5)金屬或金屬間化合物與陶瓷材料。對于1)的應用研究較多且得到了廣泛的應用,對于2)～5)則基本處于實驗室研究階段。而無電焊接技術作為自蔓延焊接技術的一種，由于其焊接簡單、效率高、焊縫性能好、適用范圍廣等優點，目前，國際上許多國家如俄羅斯、美國、日本、西班牙和印度等國都在進行研究和開發，其中俄羅斯由于在自蔓延領域的起步較早，其無電焊接技術的研究也相對較早，故它在無電焊接技術方面做出的貢獻最大，成果也相對較為成熟，它們對無電焊接產品的生產已成規模化，其無電焊接材料主要有兩類：Cu-Fe類和Cu-Fe-Ni類，其中每類中各有三個不同型號的焊接筆，分別對應著不同的可焊接物體與焊接厚度（見表1）。國內雖然已有單位對此進行了類似研究，但技術尚不成熟，沒有推廣應用。
三、新型的無電焊接技術的焊接工藝及注意事項
無電焊接技術是一種新型技術，其焊接工藝不同于傳統的焊接工藝。焊接時，如果焊接工藝沒有掌握好，將對焊接效果起到很大的影響作用。目前無電焊接技術只能焊接5mm之內的材料，焊接時，如果焊接速度過快，由于基材的熔化需要一定的熱量以及熱量的傳遞需要一定的時間，將導致焊不上或焊接效果不好，如果焊接速度過慢，由于焊接材料較薄，接受的熱量太多而完全熔化變成液體流走，將導致焊接時基材熔化，焊縫中出現較大孔洞，焊接質量不好。
（一）新型的無電焊接技術的焊接工藝過程
1、焊接前準備
（1）準備防護手套、墨鏡和打火機，不需任何其它設備和電源、氣源；
（2）焊接前，清理擬焊接部位的臟物，油脂或油漆；
（3）對較厚焊接件，須在焊接部位進行坡口打磨處理，較薄焊接件則不需要此工序。
（4）根據被焊零部件的厚度和屬性，選取相應的無電焊接筆。
2、焊接方法
（1）取出焊接筆，用打火機點燃引信，將燃燒的焊接筆頭部對準待焊部位，經過2～4秒后在被焊部位進行焊接，根據被焊材料的厚度沿焊道緩慢移動，確保金屬液充分滴落和覆蓋在焊縫處，經過20～25秒即可獲得100～150mm長的焊縫。
（2）對于平面上的焊縫，焊接筆與平面呈不大的傾角。焊接厚度大于1.5mm的金屬板時，焊接筆基本接觸焊接平面；厚度小于1.5mm時，視厚度大小，焊接筆高出15～30mm。
（3）對于有一定傾角的焊接、立焊，則需使用一定的模具才能進行，該模具一般由石墨制成。
（4）待焊接結束，金屬冷卻后，輕輕敲掉焊縫上的熔渣即可得到牢固的焊縫。
（二）新型的無電焊接技術的焊接工藝注意事項
1、焊接工作結束，而焊接筆尚未燃盡時，切不可用水熄滅，讓其自行燃盡；
2、工作場地上應強制通風，在室外焊接時應在背風處進行；
3、焊接筆有機械損壞時，不得使用；
4、焊接筆保存在干燥，并遠離明火的地方和兒童拿不到的地方；
5、焊接筆為一次性使用物。
四、新型的無電焊接技術的的應用
無電焊接技術是一種新型革新技術，操作簡單，使用范圍廣泛，可以配備各種工程機械車輛和軍事武器裝備上，在野外應急條件下，可應用于工程機械金屬零部件出現的斷裂、缺損、裂紋、孔洞以及管路、箱體的跑、冒、滴、漏等的快速修理；還可使用于汽車、輪船和鐵路運營中的修理和事故處理；也可使用于上下水管道、暖氣管道的修理；地震、礦井、石油井架及消防工作的緊急救護；通訊、電網導線、輸變電設備的焊接處理；農機、農具的田間修理等。
參考文獻：
[1] Merzhanov A G. In: Munir. Z.A.,Holt,J.B.eds. Combustion and Plasma Synthesis of High Temperature Materials, 1988,1.
[2] Merzhanov A.G. In: Merzhan O V, A.G.eds. Combustion Processes in Chemical Technology and Metallurgy, 1975.1.
[3] 殷聲. 燃燒合成[M]. 北京: 冶金工業出版社, 1999
[4] Rabin B H , Korth G E , Williamson R L. Fabrication of titanium carbidealumina composites by combustion synthesis and subsequent dynamic consolidation. Journal of American Ceramic Society, 1990, 72(7): 2156～2157.
[5] Moore T J, et al. Joining NiAl using simultaneous comstion synthesis and pressure. Scripta Metallurgica et Materialia,1994, 30(4): 463～468.
