焊接工藝的發(fā)展歷史
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hshj2010 發(fā)布時(shí)間：2010-08-23 17:17:39
焊接技術(shù)是隨著金屬的應(yīng)用而出現(xiàn)的，古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊。中國(guó)商朝制造的鐵刃銅鉞，就是鐵與銅的鑄焊件，其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折，接合良好。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤(pán)龍，是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析，所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期制造的刀劍，刀刃為鋼，刀背為熟鐵，一般是經(jīng)過(guò)加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開(kāi)物》一書(shū)記載：中國(guó)古代將銅和鐵一起入爐加熱，經(jīng)鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨。中世紀(jì)，在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。
古代焊接技術(shù)長(zhǎng)期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上，使用的熱源都是爐火，溫度低、能量不集中，無(wú)法用于大截面、長(zhǎng)焊縫工件的焊接，只能用以制作裝飾品、簡(jiǎn)單的工具和武器。
19世紀(jì)初，英國(guó)的戴維斯發(fā)現(xiàn)電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫?zé)嵩矗?885～1887年,俄國(guó)的別納爾多斯發(fā)明碳極電弧焊鉗；1900年又出現(xiàn)了鋁熱焊。
20世紀(jì)初，碳極電弧焊和氣焊得到應(yīng)用，同時(shí)還出現(xiàn)了薄藥皮焊條電弧焊，電弧比較穩(wěn)定，焊接熔池受到熔渣保護(hù)，焊接質(zhì)量得到提高，使手工電弧焊進(jìn)入實(shí)用階段，電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間，美國(guó)的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度，制成自動(dòng)電弧焊機(jī)，從而成為焊接機(jī)械化、自動(dòng)化的開(kāi)端。1930年美國(guó)的羅賓諾夫發(fā)明使用焊絲和焊劑的埋弧焊，焊接機(jī)械化得到進(jìn)一步發(fā)展。40年代，為適應(yīng)鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要，鎢極和熔化極惰性氣體保護(hù)焊相繼問(wèn)世。
1951年蘇聯(lián)的巴頓電焊研究所創(chuàng)造電渣焊，成為大厚度工件的高效焊接法。1953年，蘇聯(lián)的柳巴夫斯基等人發(fā)明二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，促進(jìn)了氣體保護(hù)電弧焊的應(yīng)用和發(fā)展，如出現(xiàn)了混合氣體保護(hù)焊、藥芯焊絲氣渣聯(lián)合保護(hù)焊和自保護(hù)電弧焊等。
1957年美國(guó)的蓋奇發(fā)明等離子弧焊；40年代德國(guó)和法國(guó)發(fā)明的電子束焊，也在50年代得到實(shí)用和進(jìn)一步發(fā)展；60年代又出現(xiàn)激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現(xiàn)，標(biāo)志著高能量密度熔焊的新發(fā)展，大大改善了材料的焊接性，使許多難以用其他方法焊接的材料和結(jié)構(gòu)得以焊接。
冷焊機(jī)在國(guó)際上叫ESD（ELECTRO SPARK DEPOSITION），是20世紀(jì)初由前蘇聯(lián)的專家應(yīng)用類似于放電加工機(jī)Electro Discharge Machining 的電路原理研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的。主要用途是使用高硬度的碳化鎢等材料對(duì)金屬表面進(jìn)行涂層加工，提高耐磨性，耐熱性，耐燒粘等性能。當(dāng)初的加工機(jī)涂層厚度最大只能達(dá)到30üm 左右，因此無(wú)法滿足修補(bǔ)需要。之后，經(jīng)過(guò)了大量的研究開(kāi)發(fā)，提高了其輸出功率，改進(jìn)了焊槍結(jié)構(gòu)和焊條材料成份。針對(duì)以往的前后震動(dòng)式電極，采用了旋轉(zhuǎn)式電極，并且利用氬氣保護(hù)來(lái)防止熔敷金屬的氧化、氮化，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)多層修補(bǔ)堆焊，提高了修補(bǔ)堆焊厚度，從而作為金屬工件修復(fù)加工機(jī)推向市場(chǎng)。對(duì)于那些金屬制品制造廠家，在工件制品出現(xiàn)毛刺、針孔、氣孔、裂紋、磨損，劃痕等缺陷時(shí)，利用以往的焊接方法來(lái)修復(fù)工件的話，工件會(huì)產(chǎn)生變形，甚至熱裂或是易脫落。冷焊機(jī)焊接時(shí)無(wú)需預(yù)熱，堆焊的瞬間過(guò)程中無(wú)熱輸入，因而無(wú)變形，咬邊和殘余應(yīng)力，不會(huì)產(chǎn)生局部退火，不改變模具或金屬產(chǎn)品的組織狀態(tài)而且熔接強(qiáng)度高，治金結(jié)合不會(huì)脫落。
其他的焊接技術(shù)還有1887年，美國(guó)的湯普森發(fā)明電阻焊，并用于薄板的點(diǎn)焊和縫焊；縫焊是壓焊中最早的半機(jī)械化焊接方法，隨著縫焊過(guò)程的進(jìn)行，工件被兩滾輪推送前進(jìn)；二十世紀(jì)世紀(jì)20年代開(kāi)始使用閃光對(duì)焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進(jìn)入實(shí)用階段。1956年，美國(guó)的瓊斯發(fā)明超聲波焊；蘇聯(lián)的丘季科夫發(fā)明摩擦焊；1959年，美國(guó)斯坦福研究所研究成功焊；50年代末蘇聯(lián)又制成真空擴(kuò)散焊設(shè)備。
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