19世紀(jì)末之前，焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊。焊接消耗能量甚大，以焊條電弧焊為例，每臺約10KVA，埋弧焊機(jī)每臺90KVA，電阻焊機(jī)可高達(dá)上千KVA，不少新技術(shù)的出現(xiàn)就是為了實(shí)現(xiàn)這一節(jié)能目標(biāo)。早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現(xiàn)在19世紀(jì)末，先是弧焊和氧燃?xì)夂?，稍后出現(xiàn)了電阻焊。20世紀(jì)早期，隨著一次和第二次大戰(zhàn)開戰(zhàn)，對器材廉價(jià)可靠的連接方法需求極大，故促進(jìn)了焊接技術(shù)的發(fā)展。今天，隨著焊接機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用中的廣泛應(yīng)用，研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì)，繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法，以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。

焊接時(shí)形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊后對焊件立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，特別是對于大厚度焊件、高剛性結(jié)構(gòu)件以及嚴(yán)厲條件下(動載荷或沖擊載荷)工作的焊件更應(yīng)如此。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會受到焊接熱作用，而發(fā)生組織和性能變化，這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件，焊前對焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。

焊接原理

預(yù)熱。

預(yù)熱能降低焊后冷卻速度   ，有利于降低中碳鋼熱影響區(qū)的高硬度，防止產(chǎn)生冷裂紋，這是焊接中碳鋼的主要工藝措施。預(yù)熱還能改善接頭塑性，減小焊后殘余應(yīng)力。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當(dāng)電流通過兩工件的連接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升，當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí)，在軸向壓力作用下連接成為一體。通常，35和45鋼的預(yù)熱溫度為150～250℃。含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時(shí)，可將預(yù)熱溫度提高至250～400℃。若焊件太大，整體預(yù)熱有困難時(shí)，可進(jìn)行局部預(yù)熱，局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)各150～200mm。

焊條條件。

許可時(shí)優(yōu)先選用酸性焊條。

坡口形式。

將焊件盡量開成U形坡口式進(jìn)行焊接。如果是鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應(yīng)圓滑，其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例，以降低焊縫中的含碳量，防止裂紋產(chǎn)生。

工藝參數(shù)。

由于母材熔化到一層焊縫金屬中的比例高達(dá)30%左右，所以一層焊縫焊接時(shí)，應(yīng)盡量采用小電流、慢焊接速度，以減小母材的熔深，也就是我們通常說的灼傷（電流過大時(shí)母材被燒）。

熱處理。

焊后應(yīng)在200-350℃下保溫2-6小時(shí)，進(jìn)一步減緩冷卻速度，增加塑性、韌性，并減小淬硬傾向，消除接頭內(nèi)的擴(kuò)散氫。所以，焊接時(shí)不能在過冷的環(huán)境或雨中進(jìn)行。預(yù)熱能降低焊后冷卻速度，有利于降低中碳鋼熱影響區(qū)的高硬度，防止產(chǎn)生冷裂紋，這是焊接中碳鋼的主要工藝措施。焊后對焊件立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，特別是對于大厚度焊件、高剛性結(jié)構(gòu)件以及嚴(yán)厲條件下(動載荷或沖擊載荷)工作的焊件更應(yīng)如此。焊后消除應(yīng)力的回火溫度為600～650℃，保溫1-2h,然后隨爐冷卻。若焊后不能進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，應(yīng)立即進(jìn)行后熱處理。

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新型的焊接方式，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對接焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理，焊縫質(zhì)量高，無氣孔，可精控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，易實(shí)現(xiàn)自動化。今天，隨著焊接機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用中的廣泛應(yīng)用，研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì)，繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法，以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。