焊接技术论文
核心提示：1．焊接技术的发展和意义近代焊接技术是从1882年出现碳弧焊开始的，直到20世纪的30年代，在生产上还只是采用气焊和手工电弧焊
1．焊接技术的发展和意义
近代焊接技术是从1882年出现碳弧焊开始的，直到20世纪的30年代，在生产上还
只是采用气焊和手工电弧焊等简单的焊接方法。由于焊接具有节省金属、生产率高、
产品质量好和大大改善劳动条件等优点，所以在近半个世纪内得到了极为迅速的发展。20世纪40年代初期出现丁优质电焊条，使长期以来由于产品质量的问题让人们怀疑
的焊接技术得到了一次历史性飞跃。20世纪40年代后期，由于埋弧焊和电阻焊的应
用使焊接过程的机械化和自动化成为现实。20世纪50年代的电渣焊、各种气体保护焊、超声波焊，20世纪60年代的等离子弧焊、电子束焊、激光焊等先进焊接方法的
不断涌现，使焊接技术达到了一个新的水平，使焊接技术进入了一个新的发展阶段。
焊接技术和传统的工艺方法相比较，目前已几乎全部取代了铆接技术，部分代替了铸
造和锻造。
2．焊接技术的优点
(1)节约金属材料。用焊接可以比铆接制成的结构省去很多零件，因此能够节约金属约15％～20％。另外，焊接结构也可比铸铁件节约50％左右的材料，比铸钢件节约30％左右的材料。
(2)减小结构质量(重量)。采用焊接制成的机车车辆，可以在节省材料的同时，减轻本身的自重，从而可以加大载重量。
(3)减轻劳动量，提高生产率。
(4)降低劳动强度，改善劳动条件。
(5)投资小，占用生产面积小。
3. 焊接发展方向和趋势
随着工业和科学技术的发展，焊接工艺也发生以着日新月异的变化，而且形成一些新的发展方向和趋势：
（1）提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力。
（2）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重点发展方向。
（3）焊接过程自动化、智能化是提高焊接质量稳定性，解决恶劣劳动条件的重要方向。
（4）新兴工业的发展不断推动焊接技术前进。
（5）热源的研究与开发是推动焊接工艺发展的根本动力。
（6）节能技术是普遍关注的问题。
焊接技术被广泛应用于船舶、车辆、航空、锅炉、压力容器、电机、冶炼设备、石油化工机械、矿山、起重、建筑及国防等各个行业。正是由于焊接技术的广泛应用，所以焊接技术质量的可达性、安全性关系着国计民生的大事，其焊接质量的好坏，关系着社会的安定和稳定。
4．现代的焊接技术
既然焊接技术对我国的多种行业有着重大的影响，那么我们就对现代焊接技术进行一下认识吧。本文对焊接的基本知识和各种焊接技术做了研究分析，使我们对现代焊接技术有了清楚的认识。
图1 焊条
1.1.1 电焊机和焊钳
焊条电弧焊用的电焊机有交流电焊机和直流电焊机两种。
（ 1 ）交流电焊机交流电焊机是一种特殊的降压变压器（图 3-2 ）。它将电源电压（ 220 伏或 380 伏）降至空载时的 60 ～ 70 伏，工作电压为 30 伏，它能输出很大的电流，从几十安培到几百安培。根据焊接需要，能调节电流大小。电流的调节可分粗调和细调两级。粗调是改变输出抽头的接法，调节范围大。细调是旋转调节手柄，将电流调节到所需要的数值。
交流电焊机结构简单，制造和维修方便，价格低，工作噪声小，应用很广。缺点是焊接电弧不够稳定。
（ 2 ）直流电焊机
直流电焊机是由交流电动机和特殊的直流发电机组成的（图 3-3 ）。电动机带动发电机旋转，发出满足焊接要求的直流电，其空载电压约为 50 ～ 80 伏，工作电压为 30 伏。电流调节范围为 45 ～ 320 安培，也分粗调和细调两级。
直流电焊机有两种接法。当工件接正极，焊条接负极时称正接法。若工件接负极，焊条接正极则称反接法。由于电弧正极区的温度高，负极区的温度低，因此正接法时，工件的温度高，用于焊接黑色金属；反接法用于焊接有色金属和薄钢板。
直流电焊机焊接时，电弧稳定，能适应各种焊条，但结构复杂，价格高。
交、直流电焊机的规格是以正常工作时能供给的最大电流来表示的。如 BX1-330 表示额定电流为 330 安培的交流电焊机。
（ 3 ）焊钳和面罩
焊钳是用于夹持焊条和传递电流的。面罩则是用以保护眼睛和面部，以免被弧光灼伤。
1.1.2 电焊条
焊条是由金属的焊条芯和药皮所组成的。焊条芯既是焊接时的电极，又是填充焊缝的
金属。药皮由矿石粉、铁合金粉和水玻璃等配制而成，粘涂在焊条芯的外面。药皮的
作用是使电弧容易引燃并稳定燃烧，保护熔池内金属不被氧化，以及补充被烧损的合
金元素，提高焊缝的力学性能。
按用途的不同，电焊条有低碳钢焊条、合金钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、铜及铜
合金焊条、铝及铝合金焊条等。
焊条直径以焊条芯的直径表示。常用的焊条芯的直径为 3.2 ～ 6mm ，长度为 300 ～450mm 。
1.1.3 焊接接头、坡口和焊缝位置
在焊条电弧焊中，由于产品结构形状、材料厚度和焊件质量要求的不同，需要采用不同型式的接头和坡口进行焊接。
接头型式有对接、搭接、 T 型接和角接等，如图 3-4 所示。
对接接头是最常用的接头型式。当工件较薄时，可不开坡口，只要工件接头之间留有
间隙；厚度小于 3mm 可一面施焊，厚度为 4 ～ 6mm 时，需要两面施焊。
工件厚度大于6mm 时，为了保证能焊透，需要开出各种形式的坡口，如图3-5 所示。V 形坡口加工方便。 X 形坡口，由于焊缝两面对称，焊接应力和变形小；当工件厚度
相同时，较 V 形坡口节省焊条。在焊接锅炉、高压容器等重要厚壁构件时，还采用 U 形坡口。这种坡口容易焊透，工件变形小，但加工 X 形和 U 形坡口都比较费时。
