焊接在現代工业中的地位及发展概况.docVIP

绪 论 一、焊接在现代工业中的地位及发展概况 1．焊接在现代工业中的地位 1）常用的金属连接方法： 连接方法 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。 可拆连接 螺钉、键、销钉等连接。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 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。 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。 2）不可拆连接方法的比较 铆接应用较早，但它工序复杂、结构笨重、材料消耗也较大，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。 焊接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，所以焊接技术得到了广泛应用和飞速发展。 3）焊接技术的应用 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理想的加工方法。 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。 2. 焊接的发展概况 焊接方法是19世纪末和20世纪初现代科学技术发展的产物。1885年发现了气体放电的现象，1930年发明了涂药焊条电弧焊方法，并在此基础上发明了埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊以及二氧化碳气体保护焊等自动或半自动的焊接方法。电阻焊则是1886年发明的，此后逐渐完善为电阻点焊、缝焊和对焊方法，它几乎与电弧焊同时推向工业应用，逐步取代铆接，成为工业中广泛应用的两种主要焊接方法。到目前为止，又相继发明了电子束焊、激光焊等20余种基本方法和成百种派生方法，并且仍处于继续发展之中。 一方面，材料科学进入21世纪已显示出以下的变化趋势，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。新材料的连接对焊接技术提出了更高的要求。 另一方面，基于计算机技术的先进制造技术如计算机辅助焊接(CAW）、焊接机器人、计算机集成制造系统(CIMS)等的蓬勃发展，正从信息化、集成化、系统化、柔性化等几个方面改变着焊接技术的生产面貌。 二、焊接工艺所包含的主要内容 焊接工艺是指制造焊接结构件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等。显然，了解各种焊接方法和掌握被焊材料的焊接性是合理制定焊接工艺的关键。本教材主要讲述的就是各种常用的焊接方法和常见金属材料的焊接性。 1．焊接方法及分类 目前，焊接方法分类法种类甚多，通常情况下，按其焊接过程特点将其分为熔焊、压焊和钎焊三大类。每大类又按不同的方法细分为若干小类，如图所示。 三、本课程的主要内容 本课程是介绍各种焊接方法及常用金属材料焊接的一门主要专业课程。 本课程讲述的主要内容为： 1）各类基本焊接方法的特点及应用范围。 2）各类基本焊接方法中影响焊接质量的工艺参数及其合理选择和控制。 3）金属的焊接性及其试验方法。 4）常用焊接结构的焊接性特点及焊接工艺。 本课程学习过程中，特别注意理论联系实际，培养分析问题和解决实际问题的能力。即不但应注意学好教材本身所介绍的内容，而且要注意掌握分析各种焊接方法的思路；学会分析工艺现象、研究工艺问题，要特别重视实验和操作环节，才会有更好的学习效果。 作业：上网查资料，了解焊接技术的新发展。焊接专业网站如：中国焊接学会（www. cws. com. cn）；中国焊接信息网(www. weldnet. com. cn)。另外，国际上著名的焊接专业网站如：美国爱迪生焊接研究所(www. ewi. org)；美国焊接协会(www. amweld. org)等。 小资料：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。 小资料：焊接是一门古老而又年轻的加工方法，远在我国古代就有使用锻焊和钎焊的实例，如在著名的秦始皇陵中出土的铜马车上就发现了钎焊的焊缝。