焊接方法及设备

不锈阳光

一、焊接及其在现代工业中的地位
1．焊接及其本质
    焊接是指通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到结合的一
种方法。被结合的两个物体可以是各种同类或不同类的金属、非金属(石墨、陶瓷、塑料
等)，也可以是一种金属与一种非金属。但是，目前工业中应用最普遍的还是金属之间的结
合，因此本书主要讨论的也是金属的焊接方法。
    金属等固体之所以能保持固定的形状是因为其内部原子间距(晶格距离)十分小，原子
之间形成了牢固的结合力。要把两个分离的金属焊件连接在一起，从物理本质上来看就是要
使这两个焊件连接表面上的原子拉近到金属品格距离(即o．3一o．5M或3—5入)。然而，
在一般情况下材料表面总是不平整的，即使经过精密磨削加工，其表面平面度仍比品格距离
大得多(约几十微米)；另外，金属表面总难免存在着氧化膜和其他污物，阻碍着两分离焊
件表面原子间的接近。因此，焊接过程的本质就是通过适当的物理化学过程克服这两个困
难，使两个分离焊件表面的原子接近到品格距离而形成结合力。这些物理化学过程，归结起
来不外乎是用各种能量加热和用各种方法加压两类。
    2．焊接在现代工业中的地位
    在现代工业中，金属是不可缺少的重要材料。高速行驶的汽车、火车、载重万吨至几十
万吨的轮船、耐腐耐压的化工设备以至宇宙飞行器等都离不开金属材料。在这些工业产品的
制造过程中．需要把各种各样加工好的零件按设计要求连接起来制成产品，焊接就是将这些
零件连接起来的一种加工方法。
    在工业生产中采用的连接方法主要有可拆连接和不可拆连接两大类。螺钉、键、销钉等
连接方式属于可拆连接，它们通常不用于制造金属结构，而是用于零件的装配和定位工作
中。不可拆连接有铆接、焊接和粘接等几种方式，它们通常用于金属结构或零件的制造中。
其中铆接应用较早，但它工序复杂、结构笨重、材料消耗也较大，因此，现代工业中已逐步
被焊接所取代。粘接虽然工艺简单，而且在粘接过程中对被粘材料的组织和性能不产生任何
不良影响，但是其接头强度一般较低。相反，焊接方法不但易于保证焊接结构等强度的要
求，而且相对来说工艺比较简单，加工成本也比较低廉，所以焊接方法得到了广泛应用和飞
速发展。据不完全统计，目前全世界年产量45％的钢和大量有色金属，都是通过焊接加工
形成产品的。特别是焊接技术发展到今天，几乎所有部门(如机械制造、石油化工、交通能
源、冶金、电子、航空航天等)都离不开焊接技术。因此可以这样说，焊接技术的发展水平
是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一，没有现代焊接技术的发展，就不会有现
代工业和科学技术的今天。
    随着工业生产的发展，对焊接技术提出了多种多样的要求。如对焊接产品的使用方而，
提出了动载、强韧、高压、高温、低温和耐蚀等项要求；从焊接产品结构形式上，提出了焊
接厚壁零件到精密零件的要求；从焊接材料的选择亡，提出了焊接各种黑色金属和有色金属
的要求*具体地说，在造船和海洋开发中要求解决大囱积拼板以及大型立体框架结构的自功
焊及各种低合金高强度钢的焊接问题；在石油化学工业的发展中，要求解决耐高温、低温以
及耐各种腐蚀性介质的压力容器制造问题；在航空工业及空间开发中，要求解决大量铝、钦
等轻合金结构的制造问题；在重型机械工业中，要求解决大截面构件的焊接问题；在电子及
精密仪表1：业中，则要求解决微型精密零件的焊接问题。总之，一方面由子工业生产的发展
对焊接技术提出了高要求，另一方面由于科学技术的发展又为焊接技术的进步开拓了新的途
径。为适应我国现代化建设的需要，相信焊接技术必将得到更迅速的发展，并在工业生产中
发挥出更重要的作用。

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