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我国焊接生产现状与焊接技术的发展

时间:2020年06月09日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

摘要:焊接技术是我国生产制造行业加工中的重要手段。要想推动我国生产制造业的健康稳定发展,就必须要做好焊接技术的研究与分析工作,彻底了解焊接过程可能会出现的化学反应与物理变化,并结合当前的焊接生产现状,研究该项技术的发展策略。该文首先分析了

  摘要:焊接技术是我国生产制造行业加工中的重要手段。要想推动我国生产制造业的健康稳定发展,就必须要做好焊接技术的研究与分析工作,彻底了解焊接过程可能会出现的化学反应与物理变化,并结合当前的焊接生产现状,研究该项技术的发展策略。该文首先分析了我国焊接生产现状,之后针对焊接技术的未来和发展进行了探索与研究,希望相关建议及观点可以在一定程度上推动焊接技术的全面发展。

  关键词:焊接生产;现状;焊接技术;发展

焊接学报

  我国的焊接技术发展至今,其应用范围已经覆盖了生活的方方面面。尤其是近些年来,在焊接技术领域内又涌现出许多新材料、新能源、新技术、新工艺,为焊接技术的发展创造出无数种可能。对此,需要相关技术人员结合焊接生产现状,对焊接技术的发展趋势进行全面、细致、深入、透彻的研究,以期推动我国焊接技术的长期健康发展。

  1、我国的焊接生产现状

  1.1焊接技术存在缺陷

  在焊接钢板的过程中,经常会遇到长厚板焊接。对于最终的焊接质量来说,焊接工艺、焊接效率和焊接技术都是重要的影响因素。另外,厚板焊接、箱体零组件的整体焊接和T型焊接等这些工作对于焊接工艺具有非常严格的要求,并且焊接过程中所产生的废渣不易清理。因此,通常采用表面声波(SAW)覆盖和熔化极气体保护焊(GMAW)渲染技术相结合的方式进行第一层焊接。但这种方法也存在一定的缺陷:在焊接T型厚钢板和相互对接焊接的过程中,不但焊接效率受到很大的限制,还增加了木材的使用量,对焊接人员的身体健康也会造成较大的负面影响。

  1.2焊接技术自动化水平不高

  目前,很多发达国家已经实现了80%的焊接自动化,而我国的焊接自动化水平还不足30%,导致我国的机械加工、电气生产、船舶制造、建筑行业等领域的发展受到了极大的限制。当前,绝大部分焊接仍采用手动氩弧焊的方式来完成,焊接自动化水平不高,严重限制了我国焊接技术的发展。在我国焊接技术的今后发展历程中,数字自动化焊接技术成为主要的发展方向,相关技术人员还需要进一步筑牢其背后的理论体系与焊接技术,为我国数字化焊接技术的发展提供技术上的支撑。

  1.3焊接构件易产生冷热裂纹

  在焊接的过程中,如果环境温度较低,那么在完成焊缝焊接后就会出现裂纹。正常情况下,冷焊接需具有以下必要条件:焊缝接头在扩散氢条件下具备硬化组织,当拉应力和密度较大时,由于热焊缝需要在高温条件下方可生成,所以又被称之为结晶裂纹或高温裂纹,在裂纹内部容易出现热影响区。其主要的形成原因是在焊池中,低熔点和杂质共存,引发晶体偏析,如果裂纹强度较低,则容易开裂,对最终的焊接质量造成非常不利的影响。

  1.4焊接人员的专业技术水平不足

  现如今,钢结构已经广泛应用于各个生产领域,而焊接人员专业技术水平的将直接关系到最终的焊接加工质量及钢结构产品整体稳定性。然而,我国大部分焊接技术人员没有接受过专业的技术培训与理论指导,导致其专业技术水平与行业要求之间存在着很大的距离。

  2、我国焊接技术的未来发展

  2.1磁控焊接技术

  磁控焊接技术主要是借助磁场实现焊接。该项技术具有输入成本低、设备简单、能源消耗少,生产效率高等优势。通过对磁控焊接技术的研究,发现在热转移的过程中,电磁搅拌技术会对金属结晶产生很大的影响,使结晶方向发生一定的改变,同时使焊缝机械的性能得到明显提升。另外,通過磁控焊接技术的优点还可以有效避免焊接过程中的某些缺陷。因此,磁控焊接技术成为我国焊接技术今后主要的发展方向。

  2.2低温焊接技术

  传统的焊接技术对环境温度具有较高的要求,例如在冬季进行焊接施工时,外界温度过低,直接降低了焊接机的运行效率、材料性能及焊接能力。即便是强行施工,也会对焊接质量造成严重的影响。我国大部分地区的冬季不但寒冷,还具有持续时间长的特点,需要相关技术人员针对冬季低温焊接以及对临界温度值建设提出相应的解决方案,同时针对各方面影响因素进行全面细致的考虑,确定合理的临界温度,并采用有效措施缩短施工周期,以此来保证冬季低温焊接施工质量。例如我国的“鸟巢”钢结构工程就是在冬季完成的焊接施工,为我国低温焊接技术积累了宝贵的施工经验,使我国的焊接技术迈上了一个全新的台阶。

  2.3建立焊工资格认证体系

  现代化的焊接工艺极其复杂,焊接工程量大,焊接对象多样化,施工环境情况复杂,同时在当前的建筑行业中,同行业之间的竞争已经进入到白热化的状态之中。在这种情况下,就需要加强焊接工人的专业技术水平,同时提高对技术标准的相关要求,充分发挥出焊接人员的聪明才能与创造性,推动整个焊接技术行业的健康发展。

  这一目标主要通过以下途径来实现:首先,相关管理部门要建立起一套完善的焊工资格认证机制,切实加强焊工技术培训,对相关理论知识与实践操作技能进行专业化的培训;同时对培训合格者颁发相应的从业资格认证,提高对焊接行业从业人员的准入标准,技术水平不过关者不得从事该项工作。该人才培训机制的确立,可以从根本上加快焊接技术人才的培养速度,并且提高焊接技术的整体水平。同时,通过全社会的共同努力,让越来越多的人才投身到焊接技术研究当中,以此来加快我国焊接技术的发展,使该项技术在生产生活中发挥更大的作用,为社会创造出更大的价值。

  2.4电子焊接技术将被激光焊接所取代

  当激光束聚焦之后,其焦点能量的密度可高达10~100W/cm,同时可将加热范围控制在1mm以内。因此,将激光技术应用于焊接施工当中,可促使焊接质量及焊接效率发生一系列重大变化,最为关键的是,可以有效控制接头变形,减少应力集中。因此,激光焊接技术在今后的发展中,必然会实现快速发展,成为一项理想的焊接技术。

  此外,由于激光具有线性传输的特点,所以激光束和电子束相对于W激光束具有更为明显的优势。具体表现在以下方面:首先,激光焊接无需在真空条件下进行,这样一来,就可以有效减少木材的使用量;其次,激光束不会产生X射线,不会对焊接人员的人体健康造成危害,焊接的过程中也不需要使用特殊的防护设备,使整个焊接施工变得更加简便;最后,激光焊接具有非常高的生产效率,使施工周期得到大幅缩减。相信在不久的将来,激光焊接工艺将逐渐走向成熟,届时将在焊接领域内大放异彩,被越来越多的施工单位所采纳。

  3、结束语

  现阶段,我国的焊接技术与西方发达国家相比较而言还存在着较大的发展空间。这就需要相关技术人员不断地探索新工艺与新技术,在这个过程当中不断地积累经验,对焊接技术进行创新与技术革新。只有这样,中国的焊接技术水平才能得到突飞猛进的发展,为我国现代化工业建设做出更大的贡献。从我国当前的焊接生产现状来看,研究人员需要从基础阶段的研究工作入手,以提高生产效率、提高焊接质量与技术水平为目的,对现有的焊接技术进行创新与突破,推动焊接技术在我国的快速发展。在今后的焊接技术发展历程中,还要持续加大磁控技术、数字技术等现代化焊接技术的应用,使整个焊接技术得到高效推广。

  参考文献

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  [2]王鹤,王剑.机械工程的快速发展对焊接技术的需求与发展[J].农家参谋,2018(7):297.

  [3]张欣,郭金宇,车益达.论我国工业焊接技术的现状及发展[J].南方农机,2017,48(5):121-122.

  作者:刘进绂1卫格2

  焊接论文投稿刊物:《焊接学报》是由中国机械工程学会主办、哈尔滨焊接研究所承办的学术期刊。主要刊载焊接科技领域具有国际水平或国内先进水平的优秀学术论文。1980年创刊以来,刊期由最初的季刊发展为现在的月刊,成为在国内外具有一定影响的一级学术刊物。