时间：2023-06-05 10:30:29
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇焊接技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】 激光 焊接技术 现状 应用
激光焊接已逐渐受到人们关注，激光焊接技术拥有高精度、高质量、低变形、高速度和高效率的特点。1970年以后，随着金属铝等焊接物质的研制成功，激光焊接技术在其他领域中也得到推广和应用。尤其是在制造业，冶金业以及生物医学方面应用较为广泛。后来，随着航天技术的发展，激光焊接技术逐渐被应用到了航天领域。
1 国内外焊接技术中激光焊接技术的研究现状
1.1 国外激光焊接技术的研究现状
目前国外的激光焊接技术已比较成熟，以美国为首的发达国家非常注重激光焊接技术的发展状况。将激光焊接技术列入国家的发展计划当中，并投入大量资金用于激光焊接技术的研究与人员的培训。发展过程中也注意传统产业的优势，做到激光焊接技术与传统产业相结合。由于发展比较早，目前发达国家的激光焊接技术存在很多优势，主要有，热影响区极小，而且焊接过程中无热损伤的现象，焊接速度比一般的烙焊要快10-100倍。焊接点极小，最大程度的避免了杂质的污染和腐蚀程度，此外，焊点的抗裂性能也非常高。
1.3 国内激光焊接技术的研究现状
国内焊接技术由于起步比较晚，发展也相对缓慢。近年来，由于政策的要求以及环保的需要，激光技术才逐渐被广泛应用。对激光焊接的研究也主要集中在激光焊接的形成机理、检测、分析、控制等。一些高校也逐渐开展激光焊接的相关课程，比如通过分析超细粒钢的焊接性及激光焊接的特点，进行了400MPa和800MPa种超细晶粒钢的激光焊接试验。目前国内对于高强度的激光焊接焊性方面的研究还存在很多不足的地方，缺少很多相关数据，还需要培训更多的专业人员进行深入研究。
2 焊接技术中激光焊接技术的应用
随着激光焊接技术的逐渐成熟，其应用领域也不断扩大。但是由于激光焊接设备的成本和维修费用比较高，除了一些大批量生产或者规模零件焊接的行业，激光焊接技术很少应用。欧美的激光焊接技术主要应用于金属加工业和汽车制造业，而亚洲地区的激光焊接技术较多的应用于半导体工业和电器工业。
2.1 制造业的应用
在国外，激光焊接技术在轿车制造中应用十分广泛，并以比较高的速度增长。日本在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸汽发生器细管的维修；激光焊接技术在造船中也比较普遍，传统焊接工艺中的焊后变形是造船业面临的主要问题，而激光焊接由于具有焊后热影响区小、热损伤小、焊后抗裂性能高的特点，焊后基本没有明显的变形；由于采用激光焊接，一定程度上减轻了船身的重量，在造船业中发挥了很重要的作用。
2.2 冶金行业的应用
现如今，越来越多的粉末冶金材料走向市场，它与其他零件的连接问题逐渐显现出来，使粉末冶金的应用受到限制。而激光焊接技术由于结合强度低、焊接轻度高以及很好的耐高温性为粉末冶金材料的发展开辟了新的道路。
2.3 汽车工业的应用
汽车工业作为发达国家的重要经济来源一直就是各国研究的重点。激光焊接技术在提高车身强度的同时也大大减轻了车身重量，降低了汽车的生产成本。目前激光焊接技术在很多中高档汽车中已广泛使用。
2.4 电子工业的应用
由于激光焊接技术在焊接过程中对机械的损伤程度较小而且大都可以避免，特别符合电子行业的要求。激光技术的高精度、无污染、热影响区小等优点也使得激光焊接技术在电子工业中得到广泛的应用。目前，激光焊接技术已经逐渐被运用到电子工业中，例如，很多商家均利用激光焊接工艺生产重传感器。但激光消融、激光电镀等原理方面还在研究当中。
2.5 生物医学的应用
1970年以后，有关生物组织的激光焊接开始出现，主要应用于血管和输卵管的焊接。随着激光焊接优越性逐渐被研究人员发现，各种生物组织的激光焊接逐渐得到推广。激光焊接在生物医学中呈现出不同的焊接优势。主要有，手术部位吻合速度快。而且愈合过程中没有异物反应，修复后的组织能够按照原来的生长特点来生长。研究人员也在进一步研究激光焊机焊接在生物医学领域的应用。
2.6 航空航天领域的应用
以美国为首的发达国家在20世纪70年代初涉激光焊接技术在航空航天领域的应用。他们培训了专业的研究人员，对航天工业中的各种容器及轻量级结构立项，开展了长达7年多年的激光焊接应用研究。新的研究成果取代了原有的铆钊一，提高了机身的强度，减轻了机身的重量。我国在航空航天领域的激光焊接技术也是比较先进的，开始对航天领域中所用的各种合金进行激光焊接技术的研究，并取得了很好的成果，而且已逐渐投入使用。激光焊接由于很高的精密度以及可靠性，使其在该领域应用中显现的优势明显强于其它方法的焊接技术。
2.7 塑料加工中的应用
国外对于塑料加工中的激光焊接已经处于领先水平，而我国仍处于研究开发阶段。激光焊接热损伤小的优点使其在塑料加工方面的优势突出。焊接过程中激光束大多能够通过不同层次的材料，而且更容易通过热传导被吸收成为焊接区域。塑料加工中的激光焊接比传统的焊接工艺污染程度更小，质量更好，也为激光焊接技术的应用提供了更广阔的前景。
3 结语
21世纪以后，随着激光焊接技术耐高温、热损伤小、抗裂性能好等优点逐渐显现，激光焊接技术的研究领域也将越来越广泛。研究人员对于焊接技术中的激光焊接研究也在实践中逐渐进步。激光焊接技术发展到目前，已有逐渐取代传统焊接技术的趋势。
参考文献：
[1]郎旭元，张元钟.激光技术在汽车工业中的应用[J].机械工程师，2006（06）.
关键词：焊接技术，压力容器，焊接工艺，对策
中图分类号：TG457.5 文章标识码：A 文章编号：1672-2310（2015）11-002-039
前言：焊接技术作为压力容器制造过程中一个最为关键的环节，占据着整个压力容器制造中的很大的比例，焊接工作总量可以占到压力容器制造的40%以上。因此，焊接质量的优劣会对压力容器的质量起到十分重要的影响作用。在压力容器的相关行业标准中，除了对于材料的检验，对于焊接的检验则是最严格的。所以，对于焊接工作应当给予足够的重视。
1.焊接材料与焊接工艺的选取
1.1焊接工艺
1.1.1压力容器的打底工艺
压力容器的打底工艺一般选用氩弧焊接，且按照从下往上的顺序进行焊接，点焊的期末位置时，为了满足相应的联合要求，一般通过角磨机进行斜面打磨来实现；焊接工艺，确保底层焊缝均匀，并渗透，但不会烧穿。此外，运用该焊接技术需要先进行焊接测试，检查氩气中是否有杂质存在；在焊接过程中需要通过焊接围板来围住焊接操作，其主要是为了避免自然风可能造成的焊缝质量问题；需要运用角磨机进行底部焊缝焊条位置的打磨，切不可出现诸如焊缝顶部内塌等问题，裂纹的出现是十分严重的问题，因此，必须做好相关的打底焊缝的检验工作以及次层焊缝焊接工作。
1.1.2压力容器的中层焊接
底部焊接工作完成后一定要对工作范围内的飞溅物以及熔渣做清理，然后对整体外观进行检查，如果有问题，需要将研磨透彻进行清理，重新焊接，借以保证母材与焊缝之间的清洁度。此外，还需保证地层焊缝接头与焊接接头间有十毫米以上的错开距离，也正因为如此，此处焊条直径以3.2为好。中层接缝的厚度大约为焊条直径的0.8-1.2倍，因此，应选择直线型运条方式；切勿在焊缝焊接层的表面进行引弧。飞溅物等杂志的清理工作在该阶段焊接工作完成后也应当及时而全面的进行，并且再次进行检查，一旦发现问题就必须及时处理重焊。
1.1.3压力容器的盖面焊接
一般情况下该层焊条直径也为3.2，当然还应当结合焊缝已焊厚度等实际情况进行综合考虑。每个焊条起弧和收弧位置都要和中层焊缝的接头错开，不要在中层焊缝焊接层其表面进行引弧，以确保盖面层焊接缝表面的完整性使压力容器具有圆滑过渡，其焊缝宽度的最大值应该为坡口两侧2毫米左右，焊缝的加强高度为1.5到2.5毫米之间。
相比上述两层，该层焊接质量有更高的要求，所以，焊缝表面应避免裂气孔，纹，夹渣的问题，咬边深入需要小于0.5毫米，长度则要小于焊缝长度的10%。盖面层焊接结束之后要对熔渣进行清楚，用钢丝刷对容器进一步清洗，并及时覆盖，以防止腐蚀和其它问题的出现。
1.1.4压力容器的焊后热处理
为了消除相应的焊接残余应力、冷裂纹的产生以及焊接接头性能的提升，必须进行相应的焊后热处理。焊接消除应力热处理和焊接接头、焊后热处理以及性能的改善热处理共同构成了焊后热处理的主要类型，如何进行相应种类的热处理工艺的选择要依据相应的焊接质量要求。
1.1.5压力容器的焊缝无损检测
在上述整个焊接工作完成的基础上，根据相关的质量要求，对所有的焊缝进行检查的工作，并且依照相应比例进行内部焊接的无损检测和焊缝表面非破坏性测试
1.2耐热钢焊材选择
在进行耐热钢焊材的选择时，应当要特别注意以下四点内容：
（1）一定要注意相同的高强度低合金钢焊缝金属与母材保持同样的强度，与此同时，保证除了焊接金属和基体材料具有常温强度之外，要保证它所具有的高温强度也要在母材标准下限要求之上。
（2）焊接金属中铬，钼和其他材料含量至少要满足母材标准值下限的要求。
（3）对微量元素的控制必须严格，如硅，氧，锑，磷，锡，砷等，以确保焊接金属的回火脆性可以与母材的性能水平相当。
（4）对于焊材中所含有的碳含量一定要严格控制，以此来保证其碳含量低于母材中的，这样可以大大提升焊接金属的耐裂性，但是，凡是都有一个度，一旦碳含量过低会使得后续热处理中形成相应的铁元素，从而影响材料的韧性；所以，通常我们将低合金耐热钢其焊接金属的碳含量需要控制在0.08-0.12%之间是最合适的，这样不仅能够使其具有较高的冲击韧性，同时也能够和母材具有一致的高温蠕变强度。
2.焊接技术对策
第一，对于现场的自动焊接必须提高重视。因为从现阶段的发展走势上来看，由于设备大型化对于运输条件的限制，使得有些工作不得不由工程直接搬至施工现场来进行。施工现场的环境相对较差，若不能够采用自动焊接技术，将会对工作的顺利完成产生一定程度的限制。
第二，随着技术的不断发展，企业有必要结合自身实际，进行先进设备的引进来降低成本、提升效率。
第三，进一步加大对于二氧化碳在压力容器焊接中的应用研究力度，做好相关的基础工作，以此来将二氧化碳这种低成本保护焊进行推广。
第四，积极做好焊接的准备工作，例如，针对材料的准确性，坡口质量，以及组队质量方面提出更高的要求。
总结：
综合以上，由于压力容器在使用条件上比较严格，在平时工作中诸如压力、温度以及介质等因素都会对其的产生影响，严重的甚至导致破坏性事故，因此，在进行压力容器焊接时一定要把好质量关，同时焊接作为质量管控中的重中之重，必须对其技术进行严格的管控。
参考文献：
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[3]杜涛. 浅谈锅炉压力容器焊接技术[J]. 企业技术开发，2015，08：14+51.
[4]王高伟. 浅谈压力容器焊接工艺评定[J]. 科技与企业，2015，13：255.
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[6]赵增. 浅谈压力容器焊接缺陷及原因分析[J]. 科技视界，2014，27：80.
随着制造业的发展，传统的焊接技术已经不能完全满足现代高科技制造业的需要了。所以为了能够跟上时代的潮流和步伐，焊接技术也开始向自动化、机械化的方向发展了。随着计算机行业的不断发展，电子及其机器人等技术都为焊接自动化的发展提供了坚实的基础。本文从自动化焊接技术和自动化焊接技术的发展等方面展开说明。
1.自动化焊接技术概述
1.1自动化焊接的定义
自动化焊接是指在焊接的过程中实现自动化。即机器或者是装置在不需要人直接参与的条件下按照程序发出的各个指令来完成焊接的加工过程。其自动化的目的就是实现焊接过程的“快、准、稳”。
可以从两个方面来理解自动化焊机技术。第一：在焊接过程中自动化。第二：在焊接生产中自动化。后者指的是在焊接产品的生产过程中实现自动化，其中包括了由备料、装配、切割、焊接、检验等工序构成的焊接成产过程都要实现自动化。因为实现了焊接生产整个过程的自动化，可以使焊接质量趋于稳定化，提高焊接的生产效率。
1.2自动化焊接的意义
实现自动化焊接具有重大的意义。自动化技术的实现可以使人从原来那繁重的体力劳动及其恶劣危险的工作环境中摆脱出来，通过焊机自动化的普及，使原来的一些焊接工人可以接受更新型的技术，不仅可以提高工作效率，还可以增强工人接受新兴事物的能力。自动化已经应用到了各行各业，自动化工业、自动化农业比比皆是，某些程度上自动化程度就体现了一个国家的国力。
2.自动化焊接的关键技术
自动化焊接技术利用传感器检测焊接运动，控制器检测控制信息，通过对信号进行处理，实现预期的运动，从而实现焊接自动化。焊接自动化应用很多技术，其中最核心的技术为：机械技术、传感技术、自动控制技术、伺服传动技术和系统技术。机械技术指的是有关机械机构和利用这些机构并传递运动的技术。在实现焊接自动化的过程中，需要很多焊接机械装置，主要包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接工件输送装置、焊接操作机和焊接机器人等。
传感技术是指应用传感器，它是整个自动化焊接系统的感受器官。传感器的功能大小客观的决定了焊接自动化的程度高低。但是由于焊接的环境一般比较恶劣，增加了传感器应用的难度。所以焊接自动化的传感器技术的核心工作就是在如此恶劣的工作环境中，成功实现准确、迅速的检测焊接运动。
自动控制技术指的是基本控制理论。在该控制理论的指导下，在实现焊接自动化的过程中，根据焊接工艺和质量的要求，对系统和控制装置进行设计；经过各个环节的改进和调试，最后形成可以应用在焊接自动化中的系统。
伺服传动技术指的对焊接机械运作过程中的动力源的控制技术。动力源指的就是某些执行装置。这种控制技术起着至关重要的作用，因为它可以决定自动化系统的性能、质量和功能。
从整个焊接自动化系统整体出发应用的各种技术就是系统技术。从系统的设计目标为基础，将这个自动化系统分解为多个相互联系的功能模块。将各个功能模块再次进行分解，直至分解成最基本的功能单元。从基本功能单元出发对整个系统进行整体功能设计。
3.自动化焊接技术的发展趋势
我国的自动化焊接技术已经实现针对客户的不同需求，应用计算机控制技术，设计出不同的自动化焊接系统。我国的自动化焊接技术呈现出了如下的趋势。
3.1自动化技术的精密高效化
随着自动化焊接技术的发展，自动化焊接技术在质量、效率、准确度上的要求都有所提高。这就要求自动化焊接系统能够高效的处理系统中的信息，系统中各个模块响应迅速，电气和机械装置的控制非常精密，系统中各个部件都能够长期稳定的运行。
3.2自动化技术的智能化
焊接的自动化装备使用了很多诸如视觉、激光、传感、图像处理、检测、计算机等的智能控制技术。所以焊接过程控制系统的智能化是实现焊接自动化的核心内容，也是我们在焊接自动化研究过程中的重点。智能化的焊接过程，不但可以通过指令的控制完成整个焊接过程，而且可以根据不同焊接场景表现出来的特点来调整焊接参数。
3.3自动化技术的柔性化
随着生产水平的不断提升，对于焊接自动化的要求也在不断提高，现在有设备已经不能再满足于只生产某一种特定的工件，而是渐渐提出了使用同一台设备实现同种类型甚至不同种类型工件的不同规格工件的自动化加工。这就对焊接自动化技术提出了更高规格的要求，不但要求精确度，而且要求系统具有柔性化可重复利用性。只有实现制造系统的柔性化设计，才能更好的提高设备的生产效率。焊接自动化装备广泛采用现代化技术，实现多品种产品的柔性化生产。
3.4自动化技术的网络化
随着计算机行业的飞速发展，智能化接口、远程通信技术的不断完善，这些都为焊接自动化装备实现一体化管理提供了可能。通过网络技术实现对生产自动化系统的一体化控制，利用了相关计算机技术，在自动化系统的工作过程中将焊接过程、质量信息、生产管理等所有的信息通过网络实现远程管理，这样可以增加操作的方便度和安全程度，不管是编程、监控还是检修、诊断都可以远距离的实现。
3.5自动化技术的人性化
随着计算机技术的发展，在一些检测系统中已经广泛应用了人机交互、控制参数等数字显示技术。焊接自动化系统也不例外，焊接自动化装备也采用了数字化、图形化的操作界面，在人机交互方面更加的方便和简单。不再需要拥有什么专业的技术，只要是经过简单培训的工人都可以对系统进行操作和管理，减少了投入的成本，增加了操作的可能性。
关键词：铝合金；激光焊接技术；优化研究
由于铝合金具有质地轻薄，比强度高，比高度高的优点，所以被广泛地应用于航空航天领域和舰船领域。焊接技术可以保障材料的利用率，减少总体机器质量，同时也大大降低了所需要注入的成本。和其他焊接技术相比，激光焊接技术对焊接环境要求较低，并不需要一定在真空环境下进行，且此技术焊接能量更高、焊接精度更准、焊接效率更好，整个焊接过程都能保障集中加热。目前，衡量一个国家工业加工水平的重要标志之一就是激光焊接技术在该国工业中所占的比重。在工业发展领先的国家中，铝合金激光焊接技术被广泛地应用到建造先进机器构造部件中。而随着经济的发展，各种高强度高韧性的铝合金被源源不断地研发出来，而这些多样式的新型铝合金对铝合金激光焊接技术也提出了更高的要求。所以综上所述，必须深入地对铝合金焊接技术优化方法进行研究[1]。
1铝合金的研究介绍
铝元素在元素周期表中位于第三周期，原子序数为13，原子量为26.9815。相比于其它有色金属、钢铁、塑料和木材，铝更富有延展性，质地柔软且易于成型，这些优秀特性使得铝材料广泛地应用于航空航天和汽车领域。可以说，铝合金是飞机结构的理想材料。丰富的资源量，低廉的使用成本以及良好的工作性能使得铝合金在飞机上的用量高达50%~80%。其中铝合金占军用飞机结构的45%~65%，而民用飞机使用量更是高达70%~80%。除了在飞机上铝合金用量广泛，其它航空业例如火箭铝合金也被大量利用，绝大多数火箭的运载壳体都是采用铝合金铸造炼制的。1924年德国发明了第一个含锂的铝合金，人们惊喜地发现铝锂合金相比于以往的铝合金，质量更轻，刚度更强，气动性更好，抗防腐能方面力更强，同时还具备可回收利用的优点，大大缩减了运行和维修成本，降低了总体风险。研究表明机器构件用铝锂合金取代常规的铝合金后，质量减轻10%~15%，刚度加强15%~20%，可以说是一种更加理想的航空航天材料。鉴于铝锂合金的这些优点，人们进一步地加以探索和研究，铝锂合金的研发取得了长足的进步。迄今为止，铝锂合金的研制发明已经进入到了第三代时期。铝锂合金的研发到目前为止已有七十余年历史，在西方国家，铝锂合金应用到航空航天领域已经有50多年的历史，而且还在不断发展优化系统成分。然而在我国对于铝锂合金的研发探索时间却并不长，早在上世纪六十年代，一些有见解的学者就有意识的想要加强铝锂合金这一领域的研究，然而由于国家提供的经费有限，我们的技术水平也无法与国外先进的技术水平相比，所以只取得了很小的成绩；“八五”之后，国家加强了投资力度，因此许多高校和研究所都开展了铝锂合金研究课题，这个阶段我们成功地研制出1420和2090铝锂合金，为我国铝锂合金的发展提供了很好的推动促进效果；“九五”期间，国家意识明显提高，为了接轨国际水平，更加重视铝锂合金项目的研发，在这个阶段，我国取得最明显的成绩就是2195铝锂合金的研制开发，并且独立地解决了退火工艺不均匀、热轧和冷轧及中间退火和大规格薄壁管材挤压这些问题；“十五”之后，我国进入工程应用阶段，我国对于铝锂合金不仅仅停留在研制开发阶段，更重视将铝锂合金应用到实际中，国产铝锂合金被逐渐地应用到航空航天领域，而我国自主研发的1420铝锂合金更是应用到运载火箭中[2]。经过多年的科技研究和实践应用，当前我国工业发展水平已经处于全国领先地位，航空航天领域对先进结构材料有着很大的需求。然而对于铝锂合金的研究，我国当前情况并不乐观，目前我国的铝锂合金发展水平与国外先进国家，例如美国、俄罗斯有超过20年的差距，这一数据不得不引起我们的注意，不断扩大领域、提升性能、开发研究新型技术已经成为亟待解决的问题。
2铝合金的激光焊接技术优化研究
由于铝合金具有薄壁结构，所以在铝合金材料上使用焊接技术更加方便。焊接技术可以有效地减少成本、减轻质量、提高利用率，此种技术被广泛地应用到行业结构建造方面。而传统焊接技术，如：火焰焊接、电弧焊接、等离子体弧焊接，都具有热源发散，功率密度低，工作效率低，焊接结构变形量大的缺点，因此，引入新的焊接技术迫在眉睫。
2.1激光焊接特点
上世纪六十年代，激光焊接技术作为一种新的焊接技术出现，很快就因其智能化、柔软化、多样化、集成化、大深宽比、焊缝小、变形量小、焊接效率高、焊缝性能好和自动化易于实现等优点被广泛认可使用。如今激光焊接技术已经成为汽车制造业的标准焊接制造方法，而且也越来越多地被使用到航空航天行业中。激光焊接属于高能束流焊接方法，它的作用原理是“小孔效应”[3]，简单说此原理就是指在熔池中产生小孔，通过孔壁获取能量，形成焊缝。高能束流焊接方法除了激光焊接技术，还有电子束焊技术，只是电子束焊技术所传递能量的介质是高能密度电子，此种介质必须在真空环境中才能完成传递工作。而激光焊接技术传递能量介质是电磁波，在大气下就可以进行，所需工作成本比电子束焊技术更低。在飞机制造行业中，人们通常用铆接工艺将铝合金材质壁板进行连接，然而铆接工艺需要在基础材料上打通大量工艺孔，紧密的工艺孔严重地影响了材料的美观性，更是破坏了结构的连接性和整体性，而且还会加大结构的重量。与传统工艺相比，激光焊接技术仅仅利用激光就能将铝合金材质壁板连接起来，不需要如此繁琐的工程，同时也保留了基础材料的完整性。因此，航空制造业越来越多地选择激光焊接技术进行铝合金材质壁板连接[4]。
2.2激光焊接技术难点以及问题
尽管激光焊接技术虽然有诸多优点，然而由于铝和铝合金本身对激光具有高反射率和高热导型，所以激光焊接技术也有许多难点和问题。铝对于激光具有高反射率，例如对YAG激光，铝的反射率接近80%，而对CO2激光，铝的反射率更是高达90%，高强的反射率使得母本材料对激光的吸收率极差，大大降低工作效率。激光焊接熔池通常建立的又深又窄，但是激光发光率极大，传送过程中产生大量蒸汽，如此强大的蒸汽流在通过熔池时就会使熔池中的溶液大量飞溅。激光焊接的熔池存在时间非常短，而激光焊接的焊缝冷却速度却很快，这样就会导致熔池中的气体无法排出，以气孔形式存在其中。由于激光焊接是一种精准的焊接技术，为避免产生焊接裂纹对接头间隙有着严格的要求，通常不许超过母材厚度的10%。铝合金本身具有低电离的特点，焊接过程会产生不稳定粒子，影响焊接过程的稳定性和焊缝形状[5]。
2.3激光焊接技术优化研究
激光焊接根据作用机制可以分为热导焊和深熔焊两种。二者在应用领域上各有不同，其中热导焊应用于精密仪器以及微小零件的焊接中；而深熔焊则是大型仪器的焊接手段，深熔焊所应用的激光有三种类型，其特点如下表1所示。如表1所示，CO2气体激光的工作介质为CO2，它的波长为10.6微米，输出功率很高，可是输出光束质量极差，因此并不适用于焊接；YAG固体激光的工作介质为红宝石、钕玻璃和掺钕钇铝石榴石等，它的输出波长为1.06微米，和CO2气体激光相比，YAG固体激光更容易被金属吸收，转化效率高且操作灵敏，因此被大量使用；光纤激光则是最新型研发的激光器，它的输出波长在1.08微米左右，虽然它的实践时间较短，但是具有运行成本低、光束质量高，获得的激光功率高的优点，是非常好的激光焊接技术。
3结语
与传统焊接技术相比，激光焊接技术具有明显突出的优点，因此近年来应用越来越广泛。但是由于铝合金自身的局限性，因此铝合金激光焊接技术仍然存在许多问题有待深入探讨与解决。本文通过对铝合金材料和目前激光焊接技术现状的分析，探讨一种新的激光焊接技术优化方法，希望通过本文的研究，对以后的激光焊接技术优化研究起到积极促进作用。
参考文献
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[4]张智慧,董世运,王玉江,等.7A52铝合金光纤激光焊接接头组织与性能研究[J].应用激光,2014,34(6):567-571.
关键词：煤矿采掘；液压支架；焊接技术
中图分类号：TD355 文献标识码：A
当下，煤矿采掘工作中使用的液压支架多为热轧钢材料，生产中大多都采用Q345、Q460和Q235为主要板材的材料，就其体积、重量方面来说都很大，这就会给液压支架的运输及安装带来很大困难。如何有效地采取措施解决这一瓶颈问题，就需要采用更高强度的板材来生产。我们知道，高强度的板材具有很高的强度和硬度，就会导致焊接稳定性较差的现象，这在一定意义上来说要求在焊接技术上要有一定的焊接水平，才能确保安全施工。
1 液压支架焊接分类
就现在来说，液压支架的焊接技术可分为两种，分别是刚性焊接技术和柔性焊接技术。所谓的刚性焊接技术，就是把多台焊接机器人工作站用工件输送线连接起来组成一条生产线。而柔性焊接技术也是由多个站组成，笔者认为，所不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上，而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别，自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。它一般有一个轨道子母车，子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出，再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。
现在的诸多企业在实际生产时采取哪种自动化焊接生产方式，要根据企业的实际情况具体来定。像笔者所接触到的煤矿企业，一般地刚性焊接技术适合批量大改型慢的产品，而且工件的焊缝数量较少较长。像柔性焊接技术一般适合中、小批量生产的企业，这种产品品种多，每批数量又很少的情况。
2 液压支架焊接技术措施
2.1 焊接性能评估分析。我们要对液压支架的焊接性能进行综合评估分析。一般来说，液压支架在选用钢材时首先要满足国家对钢板的标准要求，要符合M/57—19TT896《压支架结构件制造技术条件》等国家标准。
2.2 对液压支架结构的要求。这个要根据焊接气体的选用来定，一般地焊接气体的选择是氧气。这种气体可以使焊接没有熔渣，熔池可见度高，并且焊接所 用的时间也很短，热量更加集中，最大限度地减少焊接的变形。
2.3 液压支架焊前的预热。在液压支架实际焊接过程中，我们为了保障受热均匀，部件装配、点组后，应采取整体预热的方式进行预热，预热温度一般在150℃～200℃。等到预热后要及时焊接，这个温度应该控制在130℃～150℃之间。
2.4 液压支架焊接顺序。我们在焊接中宜采用先焊横向焊缝，再焊纵向焊缝，最后焊垂直角焊缝这个原则，并尽量采用对称中分式方法焊接。在出现收缩应力导致开裂的时候，我们应至少组成两半焊接且方向相反。另外，同时需要注意的是主筋板和盖板的焊缝要压过盖板坡口斜边和主筋的垂直边，在最后一层焊缝应先焊与母材相接的焊道，最后焊中间焊道。
2.5 液压支架焊接方法。当液压支架的焊角高度≥10mm，坡口深度≥12 mm 时，我们有必要采用多层多道的焊接方法。如果说焊角高度在 10mm～12mm 时，可采用 2 层 4 道，14mm～18mm 时可采用3层 6～8 道，我们在液压支架焊接时，采取与平面成 45°角的焊接架上进行，并把握好焊接角度。需要注意的是，在第一层焊道必须与母材根部熔合好，不得有任何的偏斜角度。当我们在第一道打底焊全部完成后，要请有关质检部门前来检查，当检查合格后在进行下一道工序的焊接工作。
2.6 液压支架焊缝的处理。一般地液压支架的焊缝比较适宜采用多层多道焊的技术方法。在焊接时打底层控制在2mm～3mm。需要注意的是对那些塞焊缝及单边呈现V形坡口和对焊接变 形影响不大的焊缝，我们应该采用船形焊接。
2.7 液压支架焊缝检验记录。这个过程是保障日后支架质量定损的一个主要参考依据。检验记录一般包括母材及焊接材料的复检报告，焊接材料的合格证明，液压支架焊接接头性能试验报告，及支架结构件尺寸及形位公差检查记录等，检查完做好记录并存档，以备有据可查。
结语
经过上面的阐述，我们知道液压支架的焊接是一个复杂的过程，必须通过焊接电流、电弧电压等多方面的因素才能使焊接工作完成。通过笔者的多年焊接实践证明，以上焊接工艺参数设计等均达到了焊缝质量《液压支架通用技术条件》要求Ⅲ级以上标准。
另外随着科技的不断发展，如何满足液压支架焊接的设计要求，笔者认为钢材选用和焊接工艺是关键。所以说在可靠性液压支架制造过程中它的焊接工艺和焊接工艺过程控制是保障液压支架产品质量控制的关键所在。总之来说，我们只有严格执行工艺文件规定要求控制焊接生产全过程中影响产品质量的各个因素，才能保证液压支架产品质量满足液压支架高可靠性的设计要求。
参考文献
【关键词】压力容器；焊接工艺；焊接技术
0.前言
焊接是压力容器制造中的一个关键工艺。焊接工作量在整个压力容器的制造中占相当的比例。在一般压力容器制造厂，焊接工作量要占到总量的40%，尤其是厚板压力容器焊接及球形容器现场组焊，焊接工作量占整个工作量的50%以上。焊接质量的好坏、焊接接头的可靠性将直接影响压力容器质量，影响其可靠性及安全性。在压力容器的有关标准中，除了材料检验外，焊接检验要求当属最多，也最为严格。因此在压力容器制造过程中，对焊接工作必须给予高度重视。
1.压力容器焊接工艺与焊材的选择
1.1压力容器焊接工艺
1.1.1打底
打底通常采用氩弧焊，施焊顺序遵循由下至上的原则，在点焊的起始位置与收尾处，可以采用角磨机打磨出斜口以配合接头要求；施焊过程中要保证底层焊缝的均匀性，且要焊透但不能焊穿。氩弧打底要先采用试板进行试焊，排除氩气中含有杂质的可能；具体施焊过程中要采用围板将焊接操作的工作范围挡起来，其主要目的是防止自然风对焊缝质量产生影响；底部焊缝焊条接头的位置用角磨机进行打磨处理，不得出现焊缝底部焊肉下塌或者顶部内陷的问题；为避免产生裂纹，要做好打底焊缝的检查与次层焊缝的焊接工作。
1.1.2中层施焊
在完成底部施焊后要将工作范围内的熔渣、飞溅物等杂质清除干净，做全面的外观检查，如果存在问题则要磨透清除，重新施焊，要保证焊缝与母材交接位置的清洁度。焊缝接头和底层焊缝接头错开的距离至少要在10mm以上，该层选择直径为3.2的焊条。中层焊缝的厚度至少是焊条直径的 0.8～1.2 倍，选择直线型的运条方式；不得在焊缝的焊接层表面引弧。完成中层的焊接后同样要及时清除熔渣、飞溅物等杂质，然后全面检查，发现问题同样铲除重焊。
1.1.3盖面
盖面时同样要选择直径为3.2的焊条，具体选择时还要参考焊缝已焊厚度来决定。每根焊条的起弧位置与收弧位置均要与中层焊缝接头错开，不得在中层焊缝表面引弧，要保证盖面层焊缝的表面完整性以及压力容器的圆滑过渡，焊缝的宽度大概是盖过坡口两侧2mm左右，焊缝加强高度则在1.5～2.5mm左右。
盖面层对焊缝的质量要求也比较高，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣以及熔合性飞溅等问题，咬边的深度要控制在 0.5mm 以内，且咬边的长度要控制在该焊缝总长的10%以内。完成盖面焊接后要将溶渣清理干净，并用钢丝刷对容器表面做进一步清理，及时覆盖，防止在进行保温与防腐处理前出现锈蚀等问题。
1.1.4焊后热处理
焊后必须进行热处理，其主要作用是消除焊接残余应力，防止出现冷裂纹，对焊接接头的性能做进一步改善。通常焊后热处理工艺分为后热处理、消除应力后的焊后热处理以及改善焊接接头性能的焊后热处理等三种，根据不同的焊接质量要求选择不同的热处理工艺。
1.1.5焊缝无损检测
在完成整个压力容器的焊接工作后，要做好所有焊缝的外观检查工作，然后根据相关的质量要求、按照规定的比例做无损检测，其主要内容包括两部分，即焊缝表面的无损检测与焊缝内部的无损检测。
1.2压力容器用耐热钢焊材的选择
在选择耐热钢焊材时需要注意以下几个原则：
（1）在选择低合金耐热钢焊材时，要注意与低合金高强钢相同，焊缝金属与母材要保持同等强度，此外，除了要保证焊缝金属与母材的常温强度相等之外，还要保证其高温强度至少要保持在母材标准值的下限要求以上。
（2）要求焊缝金属的铬、钼等材料的含量至少保持在母材标准值的下限要求以上，才能保证焊缝金属与母材的性能处于同等水平。
（3）要对焊材中相关微量元素的含量进行严格控制，比如氧、硅、磷、锑、锡、砷等，从而保证焊缝金属的回火脆性与母材保持同一水平。
（4）对焊材中的含碳量进行严格控制，保证其低于母材的碳含量，从而提高焊缝金属的抗裂性，不过需要注意，碳含量不得过低，否则在后续长时间的焊后热处理过程中，会形成铁素体，最终影响到材料的韧性；所以通常情况下针对低合金耐热钢而言，其焊缝金属含碳量控制在0.08～0.12%之间为最适宜，以保证焊缝金属具有较高的冲击韧性，并与母材的高温蠕变强度保持相当的水平。
2.压力容器用耐热钢焊接要点
①预热与层间温度在Cr-Mo钢的焊接特点中提到的冷裂纹、热裂纹及消除应力裂纹，都与预热及层间温度相关。一般来说，在条件许可下应适当提高预热及层间温度来避免冷裂纹和再热裂纹的产生。
②焊后热处理对于低合金耐热钢，焊后热处理的目的不仅是消除焊接残余应力，而且更重要的是改善组织提高接头的综合力学性能，包括提高接头的高温蠕变强度和组织稳定性，降低焊缝及热影响区硬度，还有就是使氢进一步逸出以避免产生冷裂纹。
③后热和中间热处理 Cr-Mo 钢冷裂倾向大，导致生产裂纹的影响因素中，氢的影响居首位，因此，焊后（或中间停焊）必须立即消氢。一般说来，Cr-Mo 钢容器的壁厚、刚性大、制造周期长，焊后不能很快进行热处理，为防裂并稳定焊件尺寸，在主焊缝（或主焊缝和壳体接管焊缝）完成后进行比最终热处理温度低的中间热处理。这类钢的后热温度一般为300～350℃，也有少数制造单位取350～400℃的。中间热处理规范随钢种、结构、制造单位的经验而异，一般中间热处理温度为（620～640℃）±15℃。
④焊接规范的选择焊接线能量、预热温度和层间温度直接影响到焊接接头的冷却条件，一般来说，焊接线能量越大，冷却速度越慢，加之伴有较高的预热和层间温度，就会使接头各区的晶粒粗大，强度和韧性都会降低。对于低合金耐热钢而言，对焊接线能量在一定范围内变化并不敏感，也就是说，允许的焊接线能量范围较宽，只有当线能量过大时，才会对强度和韧性有明显的影响，所以为了防止冷裂纹的产生，焊接时线能量不要过小。
3.压力窗口焊接技术的对策
（1）对现场自动化焊接应给子一定的重视。因为从发展的趋势来看，受运输条件的限制，设备的大型化必将导致制造厂内的焊接工作有部分将转移至施工现场。现场焊接作业环境差，如不采用自动焊接技术，将会制约其它各项工作的顺利进行。
（2）要根据企业实际，尽可能引进一批先进的焊接设备，采用有效的焊接工艺，降低成本、提高效率。
（3）要加快CO2气保焊在压力容器焊接中的应用研究，提前做好各项焊接基础工作，推广使用低成本的气体保护焊。
（4）要对焊接的前期工作，如下料精度、坡口加工质量、组对质量提出更高的要求。如采用数控切刑、坡口机械加工、自动组对等。提前做好各项准备工作，为扩大自动焊技术覆盖内打下坚实的基础。
（5）要积极参与新技术、新工艺的研究与开发，走在压力容器焊接技术的前沿，占领制高点。
4.结语
总之，压力容器的使用工作条件相对苛刻，且工作性能受诸多因素的影响，比如压力、温度、介质等，导致破坏性事故时有发生，因此要对其制造质量进行严格的控制；而焊接作为制造过程中的重要环节，更是要予以严格管理。 [科]
【参考文献】
[1]于彬，王尧杰.压力容器焊接工艺要素分析[J].金属加工，2011（6）.
【作者单位】：浙江万亨机械制造公司新技术研发车间
【关键词】：数控激光焊接机组成 原理 工艺
中图分类号： P755.1 文献标识码： A 文章编号：
当前我国已经成为名副其实的工业大国，钣金行业的发展势头很迅猛，在市场中占有的地位和分量也越来越重要，不仅给我们的企业带来了庞大的经济利益，也给我们居民的生产和生活带来了便利。这个跟我们生活密切相关的相对金属机加工比重仅占20%-30%的行业，将会随着工业的发展扮演着重要的角色。提到钣金大家都会想到板材的折弯、冲压和激光切割，因为他们是钣金车间必备的三大设备。然而仅这些设备已经不能满足高端产品的生产能力了，当生产能力需求提高，精度要求提高，加工难度增加及特殊产品性能的需求，更重要的是可观的利润，那么便产生了数控激光焊接。
现代激光焊接主要用机汽车钣金行业，一些特殊行业及加工要求高的地方。数控激光焊的产生源机制造，比起传统的焊接技术，激光焊接拥有精度高，无需焊材等显著优势，通过激光焊接技术中国的空客A380节省了铆钉重20吨之多，这20吨载重全部换成了座位数，使得能耗大幅降低。轿车的车身框架通过激光焊接出完美的外观，压力容器的薄板焊接从而达到意想不到的效果等等，数控激光焊接在钣金行业中将扮演着重要的角色。
既然有着重要的角色，那么利润也是可观的，在钣金加工中，当前市场上冲压加工可以达到30%左右，激光切割大约50%，然而物以稀为贵激光焊接利润在100-150%以上，随着市场的进步，我相信激光焊接在钣金加工中的市场份额将会越来越大。
数控激光焊接机的组成，首先从机械机构上来看，它有着和常规数控机床一样的CNC电器控制系统，机械床身结构，液压气压传动及毛坯定位装置等。然而不同的就是他的刀具系统了，传统的数控机床用的不同规格的刀具，而数控焊接机床的刀具仅为大功率激光发射器，它是激光焊接设备关键部分，区别与其他机床的核心部分。
CNC电器控制部分，通过电路与可编程控制器PLC来完成，所有的用于生产的简单的数据调节可以通过开关的形式安装于操作面板，以便于操作师傅，方便的调节相关参数来实现一些加工功能，比如对不同厚度板材的加工及不同产品阵列孔距的参数调节等。
机械床身结构部分，根据不同的需求来制造不同的规格形式的床身。汽车飞机行业的焊接，我们可以设计成三维形式，多方向联动的一个床身机构，实现三维曲线的焊接，在一些平面型的板材焊接加工，我们可以做成两个方向联动床身结构，当然这些在造价上有很大的差距。与常规数控机床相比，在工作台上有些区别，数控激光焊，要在工作台上做一个程序路线的模板，防止板材焊接到了工作台上。
液压气动部分，是现代机床普遍采用的一种传动形式，这样使得机床在传动和夹紧上更平稳，更强固。激光焊重要的一个特性是待焊接的两块板子的合拢性，在焊接的时候，由于没有焊料，是通过两块板材瞬间溶解再凝固的原理来实现焊接的，于是在板材的夹紧和自动化传递上，更体现出它的重要性来。
激光焊接的主要介质是激光，也就是我们普通数控机床的刀具，普通的数控机床刀具的种类繁多，工艺易于实现，而激光焊接机床介质单一，但是为了适应不同的工艺，我们要在理论数据的基础上，实践中总结一些达到工艺要求的技术参数。激光焊接关键是大功率激光器，主要有两大类，一类是固体激光器，又称Nd:YAG激光器。Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝柘榴石，晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送，因此可以省去复杂的光束传送系统，适用于柔性制造系统或远程加工，通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器，又称CO2激光器，分子气体作工作介质，产生平均为10.6μm的红外激光，可以连续工作并输出很高的功率，标准激光功率在2-5千瓦之间。
激光焊接机的工作原理是应用激光器产生的波长为1064nm的脉冲激光经过扩束、反射、聚焦后辐射加工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过数字化精确控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，从而实现对被加工件的激光焊接，完成传统工艺无法实现的精密焊接。
激光焊接的工艺参数包括功率密度，激光脉冲波形，激光脉动宽度，激光的焦距调节。
功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度，在微秒时间范围内，表层即可加热至沸点，产生大量汽化。对于较低功率密度，表层温度达到沸点需要经历数毫秒，在表层汽化前，底层达到熔点，易形成良好的熔融焊接。因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。
脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
凸透镜焦距调节对焊接质量的影响很大，因为激光焦点处功率过高，容易蒸发成孔，就会形成切割效应了，离开激光焦点的平面上，功率密度分布相对均匀。焦距调节有两种情况，正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。按几何光学理论，当正负离焦平面与焊接平面距离相等时，所对应平面上功率密度近似相同，但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。在实践中得知，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现瞬间汽化，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。
在温度的影响下，凸透镜会受到热胀冷缩的影响，于是在常规情况下焊接的效果会有很大的变化，当焊接一段时间后，凸透镜热涨之后他的焦距会变为负焦距，热量损失，熔池变化，影响焊接效果，甚至高温下击穿进而导致板材报废。于是我们在凸透镜的冷却上寻求办法，可以通过水冷系统，使其处于常温状态下，在车间内安装制冷系统，使其温度平衡。
数控激光焊接，热影响区域小，变形率很低，焊接深度达，牢固，充分融合，可焊接硬质材料，准确率高；在惰性气体保护下不会出现氧化，使得焊缝质量更好；可以实现自动收弧的功能，无气孔沙眼，广泛运用于碳钢，合金钢，不锈钢不同钢材之间的焊接。
在焊接的焊透性反馈功能上和激光功率反馈自调性上能有新的突破，将会给激光焊接工业的发展带来更精湛的发展。
【参考文献】： 1.《光机电信息》2007年 第11期
2.《现代激光焊接技术》2006年 陈彦宾编著 科学出版社
从制造工艺的角度看，一个好的化工设备结构设计，只就焊接方面而言，至少要妥善考虑以下几个方面的问题：减少焊接残余变形和应力，不出现没有“可焊到性”的结构，尽可能便于焊接。如果一个焊接结构图纸中有的焊缝在现实焊接条件下根本看不到，则称没有“可焊到性，”具体些讲，手工电弧焊时焊工伸不到，看不清，手把摆动不灵活；埋弧自动焊的焊嘴伸不到，就算没有可焊到性。
内径小于600毫米的长容器或管道，内焊缝一般都没有可焊到性。
材料的焊接性在过去的文献成为可焊性，从现在的研究结果看，很难说金属材料间不存在可焊性，故用焊接性一词更恰当。
材料的焊接性是指在一定的工艺条件下，焊接接头能符合质量要求的可能性。详细地说，材料在采用现有的某种焊接方法和工艺措施进行焊接时，能获得高质量的接头，不至于出现裂纹等严重缺陷，不致使机械性能指标和特殊性能指标明显下降的可能性就是该材料的焊接性。如果某种材料采用常见的焊接方法，勿须特殊的工艺措施既能获得高质量的焊接接头，就可以认为该材料的焊接性能良好；若需要采用特殊工艺才能达到要求，则该材料的焊接性一般；若采用特殊焊接方法也不能达到要求，则说明该材料焊接性不良，不适宜进行焊接。
显然，设计化工设备过程中在选材时，除考虑材料能适应介质、温度和压力等需要外，焊接性也是一个必要考虑的问题。因为，若焊接性不好，材料焊接后焊接接头性能下降很明显，就会出现严重后果，否则难以制造出合格的产品。
对焊接性影响的是以下物性：1 膨胀系数 2 导热系数 3 热容量 4 熔点和沸点 5 密度
在某中意义上讲，金相热处理性能是当今对材料焊接性影响最大的一 种物性因素,也是最复杂的因素。
在机械性能方面对焊接性有影响主要是塑性，若材料的塑性不强会在焊接热应力的作用下造成裂纹或提高在使用中发生脆断的倾向。
焊接工艺是分析焊接性的必然结果，也是保证焊接质量的方法。当然，从理论上分析得到的结果必须经过可靠的实验方法加以评定才是准确的，无论是焊接性的优劣，还是焊接工艺的可靠与否都是如此。生产上使用的工艺必须是经过实验的工艺。
把这种理论与实验相结合的活动称之为工艺活动。在冶金部门中，也用于化工容器等焊接用金属的开发，以保证供应材料能应用于焊接场合。
不同的材料具有不同的焊接方法例如炭素结构钢的焊接。
低碳钢设备的焊接
焊条手工电焊弧这是低碳钢结构的基本焊接方法，特的适应力很强。
中碳钢的焊接性较差，含碳量越高越差。主要的焊接缺陷是热裂纹、冷裂纹、气孔和接头脆性、有时热影响区里的强度还会下降。当钢中的杂质较多，焊件钢性较大时问题就越突出。
所以，中碳钢的焊接工艺重点就是克服上述分析中的各种问题。
焊接方法 根据目前中碳钢焊件的主要任务和理想热过程中的要求，手工电焊弧是最恰当的方法，焊条采用相应强度级别的碳性低氢型焊条；大型铸件的焊接，当修补量较大时可考虑采用手工电渣焊，因为它在焊补大型铸件时都受到好效果，焊补中碳钢时困难肯定不少，填充金属壳与工件相同，焊后与工件一道处理。
再如 低合金耐腐蚀钢的焊接技术
【关键词】：锅炉；压力容器；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;
中图分类号：TU74
引言
我国焊接行业经过了40多年的发展壮大，目前已经形成了一批有一定规模的企业，基本可以满足国民经济的需求。随着我国改革开放和企业与产品结构改革的不断深化，目前，电焊行业各类企业的总数仍保持在900家左右，其中：原机械部定点企业38家，与焊接设备有关的各部委和地方所属设计研究院（所）30余个，设有焊接设备专业的大专院校35个，以及设有焊接专业的中等专业学校10余个等。
一、锅炉部件材料的发展
从锅炉主要部件用钢的发展阶段来看，即便是工作温度相对较底的水冷壁部件，也必须采用铬含量大于2%的Cr-Mo钢或多组元的CrMoVTiB钢。按现行的锅炉制造规程，这类低合金钢，当管壁厚度超过规定的界限时，焊后必须进行热处理。由于膜式水冷壁的外形尺寸相当大，工件长度一般超过30m，焊后热处理不仅延长了生产周期，而且大大提高了制造成本。为解决这一问题，国外研制了一种专用于膜式水冷壁的新钢种7CrMoVTiB1010。最近，该钢种已得到美国ASME的认可，并已列入美国ASME材料标准，钢号为A213-T24。这种钢的特点是含碳量控制在0.10%以下，硫含量不超过0.010%，因此具有相当好的焊接性。焊前无需预热。当管壁厚度不大于10mm，焊后亦可不作热处理。
在特超临界的蒸气参数下，当蒸气温度达到700℃，蒸气压力超过370bar时，水冷壁的壁温可能超过600℃。在这种条件下，必须采用9%Cr或12%Cr马氏体耐热钢。这些钢种对焊接工艺和焊后热处理提出了严格的要求，必须采取特殊的工艺措施，才能确保接头的焊接质量。
对于锅炉过热器和再热器高温部件，在超临界和特超临界蒸汽参数下，其工作温度范围为560~650℃。在低温段通常采用9~12%Cr钢，从高温耐蚀性角度考虑，最好选用12%Cr钢。在600℃以上的高温段，则必须采用奥氏体铬镍高合金耐热钢。根据近期的研究成果，对于高温段过热器和再热器管件，为保证足够高的高温耐蚀性和抗氧化性，应当选用铬含量大于20%的奥氏体钢，例如25Cr-20NiNbN（HR3C），23Cr-18NiCuWNbN（SAVE25），22Cr-15NiNbN（Tempaloy A-3），和20Cr-25NiMoNbTi（NF709）等。
在相当高的蒸汽参数下（375 bar/700℃）下，在过热器出口段，由于奥氏体钢蠕变强度不足，不能满足要求，而必须采用镍基合金，如Alloy617。
现代奥氏体耐热钢与传统的奥氏体耐热钢相比，其最大特点是含有多组元的碳化物强化元素，从而在很大程度上提高了钢材的蠕变强度。
对于超临界锅炉机组的高压出口集箱和主蒸汽管道等厚壁部件，主要采用改进型的9-12%Cr马氏体铬钢。
9~12%马氏体铬钢的发展规律与前述的奥氏体耐热钢相似，即从最原始的Cr-Mo二元合金向多组元合金演变，其主攻方向是尽可能提高钢材的高温蠕变强度，减薄厚壁部件的壁厚，以简化制造工艺和降低制造成本。上述钢种由于严格控制了碳、硫、磷含量，焊接性明显改善。在国外超临界和特临界锅炉已逐步推广应用，取得了可观的经济效益。
二、锅炉受热面管对接高效焊接法
锅炉受热面过热器和再热器部件管件接头的数量和壁厚，随着锅炉容量的提高而成倍增加，600MW电站锅炉热器的最大壁厚已达13mm，接头总数超过数千个。传统的填充冷丝TIG焊的效率已远远不能满足实际生产进展的要求，必须采用效率较高的且能保持接头质量的溶焊方法。为此，哈锅和上锅相继从日本引进了厚壁管细丝脉冲MIG自动焊管机，其效率比传统的TIG焊提高3~5倍。后因经常出现根部未焊透和弧坑下垂等缺陷而改用TIG焊封底MIG焊填充和盖面工艺。改进后的焊接工艺虽然基本上解决了根部未焊透的问题，但降低了焊接效率，增加了设备的投资，同时也使操作程序复杂化。最近，上锅，哈锅又从国外引进了热丝TIG自动焊管机。热丝TIG焊的原理是将填充丝在送入焊接熔池之前由独立的恒压交流电源供电。电阻加热至650~800℃高温，这就大大加速了焊丝的熔化速度，其熔敷率接近于相同直径的MTG焊熔敷率。另外，TIG方法良好的封底特性确保了封底焊道的熔质量。因此，热丝TIG焊不失为小直径壁厚管对接焊优先选择的一种焊接方法。然而不应由此全面否定脉冲MIG焊在小直径壁厚管对接中应用的可行性。曾通过大量的试验查明，在厚壁管MIG焊对接接头中，根部未焊透90%以上位于超弧段，而弧坑下垂起因于连续多层焊时熔池金属热量积聚导致过热。如将焊接电源电弧的功率作精确的控制，则完全可以消除上述缺陷的形成。但由于引进的MIG焊自动焊管机原配的焊接电源为晶闸管脉冲电源，无法实现电弧功率的程序控制。如改用当代最先进的全数字控制逆变脉冲焊接电源或波形控制脉冲焊接电源（计算机软件控制小），则可容易地按焊接工艺要求，对焊接电弧的功率作精确的控制，确保接头的焊接质量。
我们建议对现有的管子对接自动焊MIG焊机组织二次开发，将原有的晶闸管焊接电源更换成全数字控制逆变脉冲焊接电源，并采用PLC和人机界面改造控制系统，充分发挥MIG焊的高效优势。
三、厚壁容器纵环缝的窄间隙埋弧焊
厚壁容器对接缝的窄间隙埋弧焊是一种优质、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈锅从瑞典ESAB公司引进第一台窄间隙埋弧焊系统以来，窄间隙埋弧焊已在我国各大锅炉、化工机械和重型机械等制造厂推广使用，近20年的实际生产经验表明，窄间隙埋弧焊确实是厚壁容器对接焊的最佳选择。
为进一步提高窄间隙埋弧焊的效率，国内外推出串列电弧双丝窄隙埋弧焊工艺与设备，但至今未得到普遍推广应用。这不仅是因为增加了操作的难度，更主要的是交流电弧的焊道成形欠佳，不利于脱渣，容易引起焊缝夹渣。
最近，美国林肯（Lincoln）公司向中国市场推出交流波形参数（脉冲宽度、正半波电流值、脉冲频率，脉冲波形斜率）可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊电源。采用这种新一代的计算机控制埋弧焊电源，可使串列电弧双丝埋弧焊的工艺参数达到最佳的组合。不但可以获得窄间隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且还可进一步提高交流电弧焊丝的熔敷率。可以预期，波形控制AC/DC埋弧焊电源的问世必将对串列电弧双丝窄间隙埋弧焊的推广应用作出积级的贡献。
四、大直径厚壁管生产中的高效焊接法
随着输送管线工作参数不断提升，大直径厚壁管的需求量急剧增加，制造这类管材最经济的方法是将钢板压制成形，并以1条或2条纵缝组焊而成。由于厚壁管焊接工作量相当大，为提高钢管的产量，通常采用3丝，4丝或5丝串列电弧高速埋弧焊。5丝埋弧焊焊接16mm厚壁管外纵缝的最高焊接速度可达156m/h，焊接38mm厚壁管外纵缝的最高焊接速度可达100mm/h。
关键词：焊接技术 发展 趋势
焊接技术是在高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。焊接技术作为制造业中传统的基础工艺和技术，虽然应用到工业中的历史并不长，但是发展却非常迅速。短短几十年间，焊接已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要的工业领域，并且为促进工业的经济发展做出了重要的贡献，使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。焊接技术随着工业以及科学技术的不断发展和进步，其发展的趋势呈现出以下几个特点：
1 提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力
连接简单的构件以及制造毛坯是最初的焊接方式，随着技术的不断更新，焊接已经成为制造行业中一项不可代替的基础工艺以及生产精确尺寸制成品的生产手段。目前，焊接技术最需要的就是有效的保证焊接产品质量的稳定性以及提高劳动生产效率。提高生产率的途径有二：第一提高焊接熔敷率，焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条、躺焊条等工艺以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类，其效果显著。第二减少坡口断面及熔敷金属量，其中窄间隙焊接效果最显著。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础，利用单丝、双丝或三丝进行焊接。无论接头厚度如何，均可采用对接型式，所需熔敷金属量会数倍、数十倍地降低，从而大大提高生产率。窄间隙焊接的关键是保证两侧熔透和电弧中心自动跟踪处于坡口中心线上。为解决这两个问题，世界各国开发出多种不同方案，因而出现了种类多样的窄间隙焊接法。如果能够在以下方面取得进展，焊接方法的先进性会得到更高的评价：提高熔敷速度、减少生产周期、提高过程控制水平、减少返修率、减少接头准备时间、避免焊工在有害区域工作、减小焊缝尺寸、减少焊后操作、改进操作系数、降低潜在的安全风险、简化设备设置。高效快速优质焊接方法将成为主力军。
2 焊接过程自动化，智能化
国外焊接技术发展速度快，国内焊接技术发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平，由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上，目前焊接技术与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合，焊接技术已经向自动化，智能化方向发展。焊接过程自动化，智能化以提高焊接质量稳定性，推进焊接自动化进程，学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节，应加强现有工艺的学习和提高。但是我国目前的工艺大多数都为手工操作，存在一定的局限性。目前我国焊接的自动化率还不到30%，相对而言，焊接生产的机械化以及自动化水平非常低，但是如果能够在学习的基础上利用现代的自动化技术进行嫁接改造，往往可以实现一定的突破。20世纪90年代以来，我国逐渐在各个行业推广气体保护焊来取代传统的手工电弧焊，现在已经取得了一定的效果。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及柔性制造技术、发展应用计算机辅助设计以及制造技术等方面取得了很大的进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础，并已渗透到焊接各领域中，取得了很多成果，焊接过程自动化已成为焊接技术的生长点之一。焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是我们未来开展研究的重要方向。
3 热源的研究和开发
热源是可提供热能以实现基本的焊接过程的能源，热源是运动的。在焊接过程中，热源以点、线、面等的传热方式来传导热能。焊接热源具有如下特点：能量密度高度集中、快速实现焊接过程、保证高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。当前，焊接热源已十分丰厚，如电弧焊、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、电子束、等离子焰、激光束等。焊接热源的研讨与开拓始终在延续，焊接新热源的开发将推动焊接工艺的发展，促进新的焊接方法的产生。每出现一种新热源，就伴随一批新的焊接方法出现。焊接工艺已成功地利用各种热源形成相应的焊接方法。今后的发展将从改善现有热源使它更为有用、便利、经济合用和开发新的更有效的热源两方面着手。改善现有热源，提高效率方面，如扩大激光器的能量、有效利用电子束能量、改善焊机性能、提高能量利用率都取得了较好成绩。开拓更好、更有用的热源，采用两种热源叠加以求取得更强的能量密度，例如在电子束焊中参加激光束等。
4 节能技术
随着社会的发展，节约能源已经成为各行各业首要考虑的问题，焊接行业也不例外。焊接产业发展节能、环保的焊接已成为必然的趋势；同时，高效焊接工艺的应用，对提高焊接效率，节约能源消耗意义很大。为了顺应节约环保的要求，手弧焊机以及普通的晶闸管焊机正在逐步被高效节能并能够自动调节参数的智能型的逆变焊接取代，同时为了适应当今淡化操作技能的趋势，焊接的操作也逐渐趋向智能化、简单化。像这样节能环保高效技术在焊接生产中的应用越来越广泛。
5 新材料，新技术发展
材料作为21世纪的支柱已显示出几个方面的变化趋势，即从黑色金属向有色金属变化；从金属材料向非金属材料变化，从结构材料向功能材料变化，从多维材料向低维材料变化；从单一材料向复合材料变化，新材料连接必然要对焊接技术提出更高的要求。新材料的出现成为焊接技术发展的重要推动力，许多新材料，如耐热合金，钛合金，陶瓷等的连接都提出了新的课题。特别是异种材料之间的连接，采用通常的焊接方法，已经无法完成，固态连接的优越性日益显现，扩散焊与磨擦焊已成为焊接界的热点，比如金属与陶瓷已经能够进行扩散连接，这在以前是不可想象的，所以固态连接是21世纪将有重大发展的连接技术。新兴工业的发展迫使焊接技术不断前进，焊接新技术更迅速地投入使用可以提高产品质量和性能。任何一个重要的新技术、新方法（如STT、CMT、Cold Arc等），无不与焊接工艺相关。这说明逆变焊机产品的技术竞争焦点已经开始从电源技术、控制技术转移到焊接工艺性能方面。熔化极气体保护焊逐渐取代手工电弧焊将成为焊接的主流、逆变焊机、智能机器人、振动焊接技术、激光复合焊和低应力无变形焊接新技术――LSND焊接法等，这些节能环保高效技术广泛应用于焊接中。
6 机械化，自动化水平提高
想要很好的完成焊接工作，得充分做好准备工作，包括焊工个人业务熟悉、工件准备和焊接设备的准备等。因此人们也逐渐重视起了焊接设备（电焊机）的放置车间即准备车间的改造。提高准备车间的机械化，自动化水平是当前世界先进工业国家的重点发展方向。如用微电子技术改造传统焊接工艺装备，是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备，以提高其柔性化水平；焊接机器人与专家系统的结合，实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能。简单来说就是数字化控制：把“粗活”做成“细活、快活”。
焊接技术自诞生以来，一直受到很多学科最新发展的影响和引导，在新材料以及信息科学技术的影响下，出现了数十种焊接的新工艺，并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。焊接技术进步的需求是在经济和社会等多方面因素影响下形成的，这显著地促进了高效材料和设备的开发以及自动化技术的应用，规模生产和专业化生产开创新局面，高效快速优质焊接方法成为主力军，一个明显的趋势是在传统焊接过程中使用更先进的控制和监测技术。焊接新方法和先进材料技术的引入，提高了焊接技术的水平，同时也提出了新的挑战。国外专家认为，焊接作为一种精确、可靠、低成本并且采用高科技连接材料的方法，到2020年仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远，务必树立知难而上的决心。抓住机遇，为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
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关键词：焊接 实习改革
高职教育的主要任务之一是是以制造业为重点加速培养高技能型紧缺人才。焊接技术在制造行业中广泛应用，是保证产品质量的基础和机械制造的关键技术之一。虽然如此，但由于焊接技术的不断发展，有一些新型焊接方法及设备不断涌现；同时焊接学科的复合性决定了焊接工艺制定过程中需具备一定的理论基础，如机械、材料、热学等理论知识，合理的焊接工艺是保证焊接质量的先决条件。国内技校或技能培训站所培养的焊接人员无疑难以达到高级焊接操作人员的要求，培养该类人才的责任必然也必需由高职教育承担，而如何真正培养高技能型焊接人才，焊接实习教学环节也迫需改革，焊接技术及自动化专业在该方面主要从如下几点做起。
1加大实习条件建设
随着焊接新型设备在工业生产中越来越多的使用，为了培养学生对各种焊接设备的操作及使用能力，学校在主要设备有交流焊机、直流焊机、CO2气体保护焊机、直流TIG焊机、空气等离子切割机、砂轮切割机、半自动切割机、气焊、气割设备、磁粉探伤仪等的基础上，再度购置30台焊机、焊条烘干机、超声波探伤仪等设备。扩大了实习规模，学生实习时能根据教学要求学习各种焊接设备使用；同时增强师资力量，要求教师能适应高职教育的要求，在理论教学的同时能进行实习教学，并且教师团队中引入企业的能工巧匠。为学生焊接实习建立先期的“硬、软”件保证。
2进行模块化教学改革
模块化教学打破传统课程体系，理论学习的目标直接是围绕技能训练的需求 ，遵循 “实用为主，够用为度”的原则，根据培养目标的技术等级要求，以焊接技训练为核心，确定焊接技能所需要的知识内容(包括焊接专业基础识、焊接专业知识和相关焊接工艺知识)，按照焊接技能的特点和类，建立若干个教学功能模块，将焊接理论教学和焊接技能训练有机地结合在一起 完成教学任务。[1]模块化教学改革主要从如下几方面着手。
2.1模块体系的建立
模块体系由必修模块、选修模块、企业模块组成。体系建立要突出技能训练的地位，按国家职业标准要求的核心能力培养学生技能。所以必修模块紧紧围绕职业技能考试，以学生获取“双证”为目标构建。如手工电弧焊、钨极氩弧焊必修达到实纲要求。选修模块根据学生个体情况组织。因材施教。学生会在不同的教学模块中获得针对性的组织教学。不同的学生在不同的模块中学习程度不一。从而侧重不一并对未来职业方向初步建立规划。比如气割模块设置为选修模块。企业模块实现学校教学与社会需求的无缝连接，学校的教学体现“真实的生产情景”。学生的学习与未来的工作岗位不拖钩。各模块还能根据国家标准、实际情况调整。体现模块教学的灵活型优势。
2.2模块体系的实施
高职教育在三年的教学时间安排上以“2+1”实现。在两年的校内学习中，如何有效的保障学生的实习时间，使学生的实践训练既有别于技工学校理论少、实习长的情况。又能切实成为“应用型”人才，完成各模块的学习。成为一个必须考虑的问题。焊接技术及自动化专业实施过程中先设置了学生每学期有固定的实习阶段安排，在该阶段内，学生每天按实训中心作息时间进行实习。这样有利于集中组织、全力投入。对较复杂或特定模块能加强训练。在学生考“焊工等级证”前也组织集中实习。从实际情况上来看，“攻关”效果明显。除集中组织实习时间外。在一些专业课程中实行“理实一体化”教学。一些模块可穿插在这些专业课程中组织。这样既增加了实习时间，又能为理论与实践的联系创造了“突破口|”。这些专业课程如“焊接方法与设备”，“焊接结构生产”等。而第三年的企业实习是企业模块实现的重要途径。
3.焊接实习要体现“银领”教育
技能训练是核心，但高职教育还要有其特色，要体现知识的“应用型”。无实践仅有知识不符合高职要求，然而只会操作而不具备分析、思考能力也不是我们所要培养的“银领”人才。只会一味按固定模式操作，无一定理论基础，遇到新问题就不知变通，这样的人无法适应现代加工工艺快速发展的要求。我们要培养的是具有发展潜质的高技能人才。
3.1焊接实习与焊接工艺相关理论的“一体化”
如“金属焊接原理”、“金属焊接性”、“弧焊电源”、“焊接结构生产”等课程理论部分已经讲解了如何选择电源极性、热输入、接头形式等工艺参数及原因分析。在焊接实习中于具体金属、具体电源让学生制定工艺方案，再在实习中检验、修正工艺方案。在设计好的实习模块中逐步培养和提高学生综合能力。
3.2焊接实习与其它课程的联系性
焊接实习是焊接技术及自动化专业中一个重要的教学环节。要把实习与其它课程联系起来，而不片面、孤立的看实习环节。 焊接实习前学生所需的材料加工由机械制造基础加工而得，学生实习加工后的工件也能为课程“工程材料”做金相分析用。如何检验工件也是“焊接质量管理与检验”课程的教学任务之一。尽量以实习模拟生产实况，随着实训中心向“生产型”的转化，焊接技术及自动化专业要以焊接实习为主体辐射影响其它机械、材料类课程实习。培养学生全面工程能力。学生未来的工作岗位未必一定从事焊接操作，可能从事下料、检验。这样的实习体系有利于学生全面发展。
4 通过“校企合作”模式进行实习改革
“校企合作”模式能使实习内容同学生未来的工作岗位紧密联系在一起。促进学生就业。目前“焊接技术及自动化专业”同中铁大型养路机械集团股份有限公司签定了“订单式培养”合作计划。学生深入企业实习。在知识、技能跟具体岗位挂钩的同时，将企业理念、企业文化融如到实习过程中，同时企业的能工巧匠们还能充实到教师队伍中来，增强师资力量。非“订单式培养”计划的学生三年级也会到一些企业进行“顶岗实习”。这种模式下，使学生的实习是带“项目”进行的。学生所学即所用。
[关键词] 自蔓延焊接 无电焊接 应用
引言
在通常情况下，工程机械或军事武器装备在野外使用中，经常出现发动机、传动装置等的零部件不可避免出现的损伤和管路断裂，比如箱体裂纹、裂缝、孔隙以及油水管路、箱体的跑、冒、滴、漏等现象，将严重影响工程机械的正常使用和训练。传统的野外应急维修方法如电焊、气焊、胶粘等，修理时需要专业人员和车、电、气、工具等专用设备，牵连的工程大比较大，粘结固化时间长，不能满足野外应急的使用需要。另外，在高空、地下、水下等能源不方便供应的条件下，这些传统的应急维修方法也无法施展。同时在能源日益紧张的今天，传统的焊接技术由于在焊接时需使用大量的能源而限制了其应用。因此开发一种具有快速、高效、节能的新型焊接技术，弥补传统焊接技术的不足已显得非常必要。新型的无电焊接技术正是在这一前提下开发和研制出来的。
一、 新型的无电焊接技术的工作原理及其特点
（一）新型的无电焊接技术的工作原理
无电焊接技术是一种新型焊接技术，它将先进焊接材料制成专用手持式焊笔，焊笔一经点燃，不需任何其它能量补充，仅依靠焊接材料燃烧放出的热量就能进行焊接。即以化学反应放出的热为高温热源，以反应产物为焊料，在焊接件间形成牢固连接的过程。因焊接过程不使用外界能源，简称无电焊接，实质上是自蔓延技术与焊接技术相结合的一种新型技术，属于自蔓延焊接技术的范畴。
（二）新型的无电焊接技术的特点
1、焊接简单方便，工作效率高。无电焊接技术焊接时不需要任何电源和其它设备；无需高压，也无需保护性气氛，仅仅依靠混合粉末燃烧反应放出的热量就能进行焊接，工作效率高；小巧轻便，操作简单，单人即可完成。在紧急条件下，可快速简便的对工程机械零部件损坏处进行焊接。
2、焊接效果好，焊缝性能优良。无电焊接是一种熔焊焊接，焊缝拉伸强度介于200～300MPa，弯曲强度介于300～700MPa，冲击韧性介于1.6～5.5Kgm/cm2，硬度介于HRB120～180，抗腐蚀性要优于45钢等，能有效满足工程机械应急维修需要；
3、适用范围广。无电焊接技术可对工程机械上的多种零部件进行焊接修理，已经在多个工程机械零部件上（水箱、油箱、水管、油管、排尘管、电瓶连接线、拉杆等）进行了应用，焊接效果良好，能够满足使用要求。
4、有一定的局限性。无电焊接技术目前只能焊接5mm之内的零部件，且不能焊接铝合金。
二、 新型的无电焊接技术的发展
无电焊接技术属于自蔓延焊接技术的范畴，自1967年由前苏联科学家A.G.Merzhanov, Borovinskaya和Shkiro等人确立自蔓延技术以来，自蔓延技术与其它许多传统技术相结合形成了许多新型技术，自蔓延焊接技术属于其中一种。自蔓延焊接技术是在待焊接的两块材料之间添进合适的燃烧反应原料，以一定的压力夹紧待焊材料，待燃烧反应过程完成后，即可实现两块材料之间的焊接。这种焊接作为一种特殊焊接工艺,主要用于焊接1)同种或异种一般金属材料；2)同种或异种难熔金属材料；3)同种或异种陶瓷材料；4)同种或异种金属间化合物；5)金属或金属间化合物与陶瓷材料。对于1)的应用研究较多且得到了广泛的应用,对于2)～5)则基本处于实验室研究阶段。而无电焊接技术作为自蔓延焊接技术的一种，由于其焊接简单、效率高、焊缝性能好、适用范围广等优点，目前，国际上许多国家如俄罗斯、美国、日本、西班牙和印度等国都在进行研究和开发，其中俄罗斯由于在自蔓延领域的起步较早，其无电焊接技术的研究也相对较早，故它在无电焊接技术方面做出的贡献最大，成果也相对较为成熟，它们对无电焊接产品的生产已成规模化，其无电焊接材料主要有两类：Cu-Fe类和Cu-Fe-Ni类，其中每类中各有三个不同型号的焊接笔，分别对应着不同的可焊接物体与焊接厚度（见表1）。国内虽然已有单位对此进行了类似研究，但技术尚不成熟，没有推广应用。
三、新型的无电焊接技术的焊接工艺及注意事项
无电焊接技术是一种新型技术，其焊接工艺不同于传统的焊接工艺。焊接时，如果焊接工艺没有掌握好，将对焊接效果起到很大的影响作用。目前无电焊接技术只能焊接5mm之内的材料，焊接时，如果焊接速度过快，由于基材的熔化需要一定的热量以及热量的传递需要一定的时间，将导致焊不上或焊接效果不好，如果焊接速度过慢，由于焊接材料较薄，接受的热量太多而完全熔化变成液体流走，将导致焊接时基材熔化，焊缝中出现较大孔洞，焊接质量不好。
（一）新型的无电焊接技术的焊接工艺过程
1、焊接前准备
（1）准备防护手套、墨镜和打火机，不需任何其它设备和电源、气源；
（2）焊接前，清理拟焊接部位的脏物，油脂或油漆；
（3）对较厚焊接件，须在焊接部位进行坡口打磨处理，较薄焊接件则不需要此工序。
（4）根据被焊零部件的厚度和属性，选取相应的无电焊接笔。
2、焊接方法
（1）取出焊接笔，用打火机点燃引信，将燃烧的焊接笔头部对准待焊部位，经过2～4秒后在被焊部位进行焊接，根据被焊材料的厚度沿焊道缓慢移动，确保金属液充分滴落和覆盖在焊缝处，经过20～25秒即可获得100～150mm长的焊缝。
（2）对于平面上的焊缝，焊接笔与平面呈不大的倾角。焊接厚度大于1.5mm的金属板时，焊接笔基本接触焊接平面；厚度小于1.5mm时，视厚度大小，焊接笔高出15～30mm。
（3）对于有一定倾角的焊接、立焊，则需使用一定的模具才能进行，该模具一般由石墨制成。
（4）待焊接结束，金属冷却后，轻轻敲掉焊缝上的熔渣即可得到牢固的焊缝。
（二）新型的无电焊接技术的焊接工艺注意事项
1、焊接工作结束，而焊接笔尚未燃尽时，切不可用水熄灭，让其自行燃尽；
2、工作场地上应强制通风，在室外焊接时应在背风处进行；
3、焊接笔有机械损坏时，不得使用；
4、焊接笔保存在干燥，并远离明火的地方和儿童拿不到的地方；
5、焊接笔为一次性使用物。
四、新型的无电焊接技术的的应用
无电焊接技术是一种新型革新技术，操作简单，使用范围广泛，可以配备各种工程机械车辆和军事武器装备上，在野外应急条件下，可应用于工程机械金属零部件出现的断裂、缺损、裂纹、孔洞以及管路、箱体的跑、冒、滴、漏等的快速修理；还可使用于汽车、轮船和铁路运营中的修理和事故处理；也可使用于上下水管道、暖气管道的修理；地震、矿井、石油井架及消防工作的紧急救护；通讯、电网导线、输变电设备的焊接处理；农机、农具的田间修理等。
参考文献：
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