浅谈现代焊接技术

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1、浅谈现代焊接技术摘要：本文作者结合多年工作和理论研究实际，主要就现代焊接技术方面进行了简单论述，仅供同行参考研究。关键词：现代；焊接；技术0前言焊接技术和英它制造技术一样，对于我国工业和国防建设的影响是巨大的。焊接的分类有多种，各种焊接技术使用的能源和方式方法都不同，因此其每一种焊接技术的过程是千差万别的。为了发现焊接构件和焊缝中的焊接缺陷、避免或减少焊接缺陷的产生、保证焊接结构与产品质量及装备安全，应进行焊接检验，它是按照规范条例来控制焊接质量的关键手段。近年来，我国的经济发展很快，制造业发展突飞猛进。例如：2013年我国的辽宁号航空母舰正式列装

2、海军了，其中新华网的一则报道引人深思「'监造航母过程中，有数千公里的焊缝需要检验。遇到狭小舱室和管路通道，军代表们需要钻进去爬行检验探伤，确保不留任何安全质量隐患”。这充分说明焊接技术和其它制造技术一样，对于我国工业和国防建设的影响是巨大的。现实要求我们认真学习、掌握先进的焊接技术，同时也要不断探索新的焊接方法、创新技术，更好地为国民经济服务。1激光焊接的最新进展1.1新型激光器(1)直流板条式(DCSlab)C02激光器、(2)二极管泵浦的YAG激光器、（3）CO激光器、（4）半导体激光器、（5）准分子激光器。1.2激光器功率的大型化、脉冲方式以

3、及高质量的光束模式以美国PRC公司为例，几年前，用于切割的C02激光器功率主要是1500-2000W,而近期的主导产品是4000-6000W,6000W可切割的不锈钢厚度、碳钢厚度分别为35nrni和40mm.1.3设备的智能化及加工的柔性化尤其是对YAG激光，由于可用光纤传输，给加工带来了极大的方便。其主要特点是：①一机多用。②采用一台激光机可进行多工位（可达6个）加工。③光纤长度最长可达60m.④开放式的控制接口。⑤具有远距离诊断功能。1.4束流的复合最主要的是激光-电弧复合。深熔焊接时，熔池上方产生等离子体，复合加工时，激光产生的等离子体有利

4、于电弧的稳定；复合加工可提高加工效率；可提高焊接性差的材料诸如铝合金、双相钢等的焊接性；可增加焊接的稳定性和可靠性；通常，激光加丝焊是很敏感的，通过与电弧的复合，则变的容易而可靠。激光-电弧复合主要是激光与TIG、Plasma以及GMA.通过激光与电弧的相互影响，可克服每一种方法自身的不足，进而产生良好的复合效应。从能量观点看，激光电弧复合对焊接效率的提高十分显著。这主要基于两种效应，一是较高的能量密度导致了较高的焊接速度；二是两热源相互作用的叠加效应。GMA、激光加丝和激光电弧复合三种方法焊接时线能量、焊缝断面以及能量利用率的比较。Laser-T

5、IGHybrid可显著增加焊速，约为TIG焊接时的2倍；钩极烧损也大大减小，寿命增加；坡口夹角亦减小焊缝面积与激光焊时相近。阿亨大学弗朗和费激光技术学院研制了一种激光双弧复合焊接，与激光单弧复合焊相比，焊接速度可增加约1/3,线能量减小25%。英国Conventry大学现代连接中心亦有Laser-plasma复合焊接的报导。其优点是：提高焊接速度和熔深；由于电弧加热，金属温度升高，降低了金属对激光的反射率，增加了对光能的吸收。在小功率C02激光试验基础上，还要在12000WC02激光以及光纤传输的2kWYAG激光器上进行，并为机器人进行PALW打基

6、础。1・5铝合金的激光焊接铝合金由于比强度高、抗腐蚀性好而得以广泛应用。C02激光焊接铝合金的困难主要在于高的反射率以及导热性好，难以达到蒸发温度、难于诱导小孔的形成（尤其是对Mg含量比较小时）以及容易产生气孔。提高吸收率的措施除了表面化学改性（如阳极氧化）、表面镀层、表面涂层等外，也有用激光-TIG、激光-MIG的报道,其中MIG-DCelectrodeposition方法由于表面的清理作用强和加丝的合金化作用效果为好。2我国高能束流焊接现状国外电子束焊接发展可归结为：超高能密度装置研制、设备智能化柔性化、电子束流特性诊断、束流与物质作用机制研究

7、以及非真空电子束焊设备及工艺的研究等。在国内，高能束流焊接越来越引起更多相关人士诸如焊接、物理、激光、材料、机床、计算机等工作者的关注。国内在设备水平上，与国外有一定差距，但在工艺研究上，水平则较为接近，甚至在某些方面还有自己的特色。2.1激光焊接在设备生产与研究上，主要生产千瓦级的C02激光设备和1千瓦以下的固体YAG激光设备。国内对激光焊接研究主要集中在激光焊接等离子体形成机理、特性分析、检测、控制、深熔激光焊接模拟、激光-电弧复合热源的应用、激光堆焊等。清华大学从声和电的角度，分析了熔透状态的声信号，提出了激光焊接等离子体的等效电路及电特性数

8、学模型；在抑制等离子体的负血效应方血，清华大学张旭东、陈武柱等提出了侧吸法；国家产学研激光技术中心的肖荣诗、左铁钏提出了双