现代焊接技术发展的现状及展望

工业 的大 宗 出 口产 品 。
２ 我国焊接产业面临界的严峻的挑战
厂 ２ ０多家 ， ０ 焊机 和焊接装备生产 厂 １ ０ ０多家 ， ５ 这些企 业 中的大部分 由于各种原 因 目 经营困难 ， 前 开工不足 。 在
规模上根本无法与世界各 大焊接公司相 比，以药芯焊丝 尽 管新 世 纪 焊 接 行业 面 临着 良好 的 发展 前景 ，也 应 为 例 ， 止 到 ２０ ０ 我 国 已经 有 ３ 家 企 业 引 进 或 自 截 ０ 年 Ｏ多 该看到 ， 进入 ＷＴ Ｏ后 国际竞争 日益加剧 ， 由于我国焊接 制 设 备 生产 药 芯 焊 丝 。而 在 各 国通 过 挪 威船 经 各 国通 过
车 、造船和压力容器翻造行业 中部分企业的 自动化率超 ＷＴ 有利于 民族焊接产业进入 国际市场 ， Ｏ， 但同时也有利 过 ５ ％。 以焊接高新技术 的标志之一—－ 焊接机器人 于世 界 各 国的 焊 接企 业 进 人 中 国市 场 ． 日本 松 下 、 国 ０ 再 一 一 如 美 为例 ，我 国在 ２０ ０ ０年底 已安装 的焊接机器人 有 ６０多 林 肯公 司 、 ０ 中国台湾天泰 、 泰 、 广 瑞典 Ｅ Ａ Ｓ Ｂ等知名焊接 台， 主要集 中在汽车 、 摩托车 和工程 机械等生产领域 ， 而 且这些焊接机器人 ９ ％以上来 自进 口， ０ 只有极少部分是 国内设计生产 的。 与之相对应 ， 早在 １９ 年 ， ９８ 日本的机器 人保有量为 ４ １ ０ １ ０台， 国为 ８ ０ ８ 美 １ ０台， ７ 德国为 ７ ０ ３２０
第 ３ 第 １ 期 ０卷 ８
Ｖ０． ０ Ｎｏ １ １ ．８ ３
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩ Ｅ Ｓ

浅谈工程机械制造业智能化焊接技术现状与前景王清曌发布时间：2023-07-29T11:40:03.299Z 来源：《中国电业与能源》2023年8期作者：王清曌[导读] 本文以工程机械结构件焊接生产的价值流为出发点，分析了批量生产型企业焊接智能化技术发展的瓶颈问题及需求；从焊接柔性焊接技术、焊接信息追溯到焊接机理模型研究三个层次，综述了当前工程机械制造业焊接智能化技术现状与瓶颈问题。

分析认为，工程机械智能化焊接是跨学科技术综合应用的体现，根基是焊接工艺机理性研究及理论的发展，基础是柔性机构的设计及制造的突破，关键是多源传感技术与生产及研究需求的高度贴合应用，在以上基础之上，建立焊接过程的闭环反馈模型，最终实现工程机械结构件焊接制造的智能化。

上海三一重机股份有限公司临港工艺所上海 200240摘要：本文以工程机械结构件焊接生产的价值流为出发点，分析了批量生产型企业焊接智能化技术发展的瓶颈问题及需求；从焊接柔性焊接技术、焊接信息追溯到焊接机理模型研究三个层次，综述了当前工程机械制造业焊接智能化技术现状与瓶颈问题。

分析认为，工程机械智能化焊接是跨学科技术综合应用的体现，根基是焊接工艺机理性研究及理论的发展，基础是柔性机构的设计及制造的突破，关键是多源传感技术与生产及研究需求的高度贴合应用，在以上基础之上，建立焊接过程的闭环反馈模型，最终实现工程机械结构件焊接制造的智能化。

关键词：价值流图；焊接工艺；柔性制造；机理模型；AI技术序言工程机械制造业素有“钢铁裁缝”的美称，焊接即为其核心工艺之一。

在大型结构件制造中，焊接工序约占整个制造过程1/4的时间，人员投入约占25%，是各企业在生产成本、质量控制的必争之地。

随着智能制造时代的到来，智能化焊接也成为了研究热点。

近年来，许多大型制造业纷纷垂范，构建了智能化焊接示范站或示范点。

例如三一重工[1-2]18号厂房的智能车架焊接线，结合接触传感技术，实现了复杂结构件的智能定位焊接；徐工[3]的智能转台焊接线，利用钢琴式多级定位方式，实现了超大型精准定位焊接；中联重科[4]的搅拌筒螺旋叶片自动焊接站，采用焊缝跟踪技术，实现筒体内部自动焊接；中车[5-6]车体组对工作站，通过专用夹具，辅助定位，实现多车型横梁柔性焊接生产。

高效化：提高焊 接生产效率，降 低成本
智能化：实现焊 接自动化、智能 化，提高焊接质 量
绿色环保：减少 焊接废弃物，降 低能耗和环境污 染
新材料、新工艺 的应用：拓展焊 接技术的应用领 域
增强企业竞争力
提高焊接效率，降低生产成本
保证产品质量，减少焊接缺陷
拓展产品应用领域，开发新产 品
提升企业形象，增强品牌影响 力
焊接行业现状
焊接行业规模： 全球焊接市场 的规模和增长
趋势
焊接技术应用： 在建筑、汽车、 船舶、航空航 天等领域的应
用情况
焊接设备与材 料：主要的焊 接设备和焊接 材料的生产与
提升焊接技术的 重要性
年度焊接技术提 升计划
评估与监控
焊接行业现状及 发展趋势 实施计划
总结与展望
提高产品质量
焊接技术提升可以降低生产 成本，提高生产效率。
焊接技术提升可以减少产品 缺陷，提高产品性能和可靠 性。
焊接技术提升可以提高产品 的安全性能，减少安全事故。
焊接技术提升可以提高企业 的竞争力，赢得更多市场份
添加标题
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技术合作项目：与国内外焊接设 备制造商、技术研发机构开展合 作，共同研发新技术、新工艺。
技术引进与创新：引进国内外先 进的焊接技术和设备，结合自身 实际进行技术改造和创新，提高 企业核心竞争力。
创新计划
引入新技术：探索并应用最新的焊接技术，提高生产效率和焊接质量。 研发新工艺：针对特定材料和需求，开发具有创新性的焊接工艺。 培训和人才引进：加强员工培训，提高技能水平，同时引进具有创新思维的焊接技术人才。 合作与交流：与行业内外企业和机构进行合作与交流，共同推动焊接技术的创新发展。

２ １ ２ ＠ 车辆 用 ６ ０ Ａ铝合 金焊接 技 术研 究 现 ０００３ ０５ 状／ 杨成 功…／ 焊接 ．２ ０ （０ ：３ ８ ／ －０ ９ １） １ ￣１ ６ ０ Ａ铝合 金具有 良好的挤压性能 和耐蚀性 ， ０５ 在
预测分析 了弧焊 电源的发展前 景 。图 １ ３ 参
２１ ２０ 铜合 金表 面激 光 熔 覆 研 究现 状／ ００ ０ ６ 张维平
焊接接头的强度 。综述 了 ６０ Ａ铝合金焊接 研究现 现状和激 光熔 覆技 术工 艺 ， ０５ 分析 了熔覆 层 的表面 性
状， 并从 ６０ Ａ铝 合 金热处理强化机理人手 ， ０５ 阐明 了 输入导致的热影 响 区过 时效 。指出激光功 率 占主 导 的激光一 电弧复合焊 有可能成 为解决 ６０ Ａ铝合金 焊 ２ １２｝７ 国内外 焊接材料熔 敷 金属 韧化机 理的研 ０５ ００｛ ０ 接热影响区软化 问题 的有效途径 。图 ４参 ４ ０ ２ １ ２＠ 铝 合 金 ＰＭＩ 焊接技术 的研 究现 状／ ０００４ － Ｇ 陆
１
属的冲击韧性 。图 ５ １ ３ 表 参 Ｏ
２ １ ２０ 伺服焊枪 中频直流 电阻点焊优 势探讨／ ００ ０ ８ 杜
伟 国…／ 电焊机．２０ ，９ ８ ：３ ５ ／ 一０ ９ ３ （ ） ５ ￣５ 随着车身轻量化 的发展要 求 ， 先进高强钢 （ ＡＨ—
焊 机．２ ０ ，９ ７ ：６ ８ ８ 一０ ９ ３ （） ６ ￣６ ，４
焊接作 为一种基本加工方法 ， 应用非常 广泛 。电
讨 了横 向 Ｇ Ｗ 的发展趋势 。图 ４参 ２ ＭＡ ５
弧焊接是焊接 方法 中最重 要 的一 个大类 。不 同的焊
接工艺方法需要 相应 的电弧焊 机 。弧 焊 电源是 电孤

联合保 护焊和 自保护 电弧 焊等 。 １５年美 国 的盖奇 发 明等离 子弧焊 ； ４年代 德 国和法 国 发明 的 电子 束 ９７ ０
角焊 缝时才 有所 改善 ，多用 于封 闭形 结构 的拐角 处 。 焊 接产 品 比铆接 件 、铸件 和锻 件重 量轻 ，对 于交通 运输 工具 来说 可 以 减轻 自重 ，节 约 能量 。焊接 的密 封 性好 ，适 于制 造各 类 容器 。发 展联 合加
进行 ，工 件被 两滚 轮推 送 前进 ；二 十世 纪世 纪 ２年代 开 始使 用 闪光对 焊方 Ｏ
可 以在 不 同部位 采 用不 同性 能 的材料 ，充分 发挥各 种 材料 的特 长 ，达到 经
关键词： 焊 接；电弧焊 ；工艺 中图分类号：Ｔ ４ 文献标识码 ：Ａ 文 章编号：１ ７ －７ ９ ２ １ ）０ ２ ０ ０ ０ ０ ６ １ ５ ７（ ０ ０ ９ ０ ２ － １
１ 接技 术的发 展历 史 焊 １１古 代发 展 。焊接技 术 是随着 金属 的应 用而 出现 的 ，古代 的焊 接方 ．
１５年 苏联 的 巴顿 电焊 研究 所创造 电渣焊 ，成 为大 厚度 工件 的高 效焊 ９１ 接法 。 １５年 ，苏联 的柳 巴夫斯 基等 人发 明二 氧化 碳 气体 保护 焊 ，促进 了 ９３ 气体保 护 电弧 焊 的应用 和发 展 ，如 出现 了混 合气 体保 护焊 、药 芯焊 丝气 渣
是 炉火 ，温度 低 、能 量不 集 中，无 法用 于 大截 面 、长焊 缝工 件 的焊接 ，只 能用 以制 作装饰 品 、简单 的工具 和武 器。
１２ 近现 代发 展 。１世纪 初 ，英 国的戴 维斯 发现 电弧 和氧 乙炔 焰两 种 ． ９ 能局 部熔 化金 属 的高温 热 源 ；１８ ￣ １８年 ，俄 国 的别纳 尔 多斯 发 明碳极 ８５ ８ ７ 电弧 焊钳 ：１０ 年又 出现 了铝热焊 。 ９０ ２世 纪初 ，碳极 电弧焊和 气焊 得到 应用 ， 同时还 出现 了薄 药皮焊 条 电 Ｏ 弧焊 ， 电弧 比较稳 定 ，焊接 熔池 受 到熔渣 保 护 ，焊接 质量 得 到提 高 ，使手 工 电弧焊进 入实用 阶段 ， 电弧焊从 ２年 代起成 为一 种重要 的焊 接方 法 。 ０

一
姚广 臣 贾涛
中 －懈 Ｙ 国８ ∞Ｔ 科年 技第 信。 息期 。 。Ｍ Ａ ， ．
维普资讯
焊接技术现状与发展趋势
臧 小惠 大连市特种设备监督检验所 Ｉ ６２ ０ Ｉ １
２ １气体保护焊 ．
焊接 技 术水平是 一个 国家机械制造 和科 学技 术 发展 水平 的重要 标 志之一 。焊接 技 术的 发
腿 ｌｔ ｄｒ ｃ ｌ ｔ ｔ ｅ ｕ ｌ ｙ ｎ ｐ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｆ ａｅ ｉ ｔ ｅ ｙ ｏ ｈ ｑ ａｉ ａ ｄ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｏ ｔ
上 １ 它具有 明显减 少工时数 的特点。以往 ， 近 ， Ｓ 技术也被应用于铝合金以外材料 ＦＷ 的接 合 。在搅 拌摩擦 焊过程 中 ，因为其 旋转棒的旋转方向与前进方向的原因 ， 所以
区域 产生 的 电阻热进 行焊接 的 方法 ，属
１ 引言
焊接技术的优 良程度直接影响着零件 或产 品的 质量 。随 着 焊 接技 术 的发 展 ，
大 量 新 的 焊 接 技 术 不 断 涌 现 出 来 ， 而 这 些 不 同的 焊 接 技 术 又表 现 出不 同 的 工艺 特
于 压 力焊 。 电 阻 焊 是 一 种 焊 接 质量 稳 定 ，生 产效 率高 ，易于 实现机 械化 、 自
ｔ ｅ ｉｕ ｔ ｎ ｏ ｐ ｌａ ｉ ｗｅｅ ｒ ｖ ａ酣 ． Ａｔ ａ ｔ ｈ ｓ ａ ｉ ｆ ａ ｐｃ ｔ ｎ ｔ ｏ ｉ ｏ ｒ ｅ ｅ ｌ ｌ ． ｓ
者 手持移 动完 成 ，但是 由于 半 自动 埋弧 焊 工人 劳动 强度大 ， 目前 国内 已经 很少
使 用。
ｔ ｅ ｒ ｎ ｏ ｅ ｅ ｐ ｎ ｏ ｗ ｌｉ ｔ ｃ ｎｌｇ Ｓ ｈ ｔｅ ｄ ｆ ｄ ｖ ｌ ｍ ｔ ｆ ｅ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｗａ ｏｅ ｄｇ

得 ＭＩ 过 程 无法 进 行 。Ｒ ｔｍｅｅ等 人 创 造 了一 Ｇ焊 ｅｈ ｉｒ 种 受 控 的熔 滴 形 式 ，利 用 可 控 的 电流 波 形使 熔 滴 既能 过 渡 ，又 不 过 热 。波 形 的第 一 部 分 ，使 熔 滴 形 成 时 以短 路 方 式 过渡 ， 当此 熔 滴 过 渡 后 ，继 续 产 生 一 个 小 的脉 冲 电源 ，使 第 二 个 熔 滴 柔和 地 进 入 熔 池 。 电源 波 形 的各 部分 均 可 进 行 调 节 。采 用
艺规 范 ，可 以实 现镁 合 金 薄 板 和 中厚 板 的焊 接 ， 并 且 焊 接 接 头 的性 能可 达 到 母材 的８ ％以上 ［ 】 ０ １。 中 田一 博对 不 同种 类镁 合金 的Ｔ Ｇ焊 结果 进行 了整 Ｉ 理 ，其 接头 强度 如表 １ 示 ｆ 所 ５ 】 。 １ Ｇ焊 （ ． ＭＩ ２ 惰性气 体 保护金 属极 电弧 焊 ）
［ 关键词］镁合金 ；焊接技 术；发展趋 势
镁 合 金 具 有 密 度 低 、 比 强 度 大 、 易 回 收 等 特 点 ，其 应 用 领 域 日益 广 泛 。随着 镁 合 金 应 用 的 逐 步 推 广 ，镁 合 金 的 成 形 技 术 受 到越 来 越 大 的考 验 。现 有 的镁 合 金 成 形 技 术 ， 主要 以铸 造 为主 ， 其焊 接 技 术 发 展 比较 缓 慢 ，这 与镁 合 金 自身 的物 理特 性 有 关 ，随 着 镁 合 金 焊接 技 术 研 究 的深 入 和 市场 的需 求 ，镁 合 金 的 焊 接 技术 将 成 为影 响镁 合 金发 展 的关 键 所 在 。本 文 分 析 了各 种 焊 接 方 法 对 镁 合 金 的适 用 性 ，对 国 内外镁 合 金 焊 接 技 术 的研 究进行 了介 绍 。

展 ／ 建 勋 … ／焊 接 ．２ ０ （） ３ １ 张 ／ 一０ ９ ７ ：～ Ｏ
随着工程结构向减重与节能方 向发展 ， 轻金属焊 接结构在工程 中得到越来越广泛 的应用 ， 轻会属焊接 结 构制造 中焊接变形问题成为焊接领域的研究热点与
共 性 课 题 ， 进行 焊 接 变 形 的精 确 检 测 进 而 实 现 有 如何
综述 了镁合金材料的特点及应用 ， 分析了镁合金 焊 接过程 中存在的主要问题 ， 细论述 了近年来 国内 详
外 镁 合 金 材 料 钨 极 和熔 化 极 惰 性 气 体要人 员基础 。我国的 是 高技能技术人 才非 常缺 乏 ， 国际焊 接技 师更 加缺乏 ，
国际焊 接技 师是 中国第一批 获得 国际焊 接学会 授权培训的国 际焊接 资质人员之一 。介绍 了 国际焊
接 技 师在 企业 生 产 中和 企 业认 证 中的 作 用 ， 际 焊 接 国
技师培训的规 程及 探讨今后 国际焊接 技 师培训 的不
同模 式 。国 际 焊 接 技 师 是 企 业 生 产 中 不 可 缺 少 的 高
介绍 了国际焊 接工 程师培训 的几 种方式 ， 包括标
准途径培训和可选途 径培训 ， 中与高等 学校联合对 其
在校学生开展 国际焊接 工程师的培训 方式 ， 是对高校 倡导 的重基础 、 口径教 育模式的延 伸 ， 宽 是培 养从 事
焊 接 工程 技 术 人 才 、 足 企 业 发 展 需 求 的 重 要 一 环 ， 满 同 时促进 了高 校 工 程化 人 才培养 。 图 １
～
性能、 冲击性 能、 疲劳性能及其断裂行为进行 了讨论 ，
并 对 今 后 镁 合 金 材料 的焊 接 及 工 程 应用 进 行 了展 望 。

2024年焊丝市场发展现状概述焊丝是焊接工艺中的重要材料，广泛用于各个行业的焊接过程中。

随着制造业的迅速发展和技术的进步，焊丝市场也呈现出不断扩大的趋势。

本文将对焊丝市场的现状进行分析，并探讨其未来发展趋势。

市场规模焊丝市场在全球范围内呈现出稳步增长的趋势。

根据行业研究机构的数据显示，全球焊丝市场规模在过去几年中保持着每年约5%的增长率。

预计到2025年，全球焊丝市场规模将超过100亿美元。

主要市场焊丝市场主要分为以下几个主要地区：北美市场北美市场是全球焊丝市场的主要消费地区之一。

该地区的制造业发达，市场需求旺盛。

目前，北美市场占据全球焊丝市场的30%份额，并且预计在未来几年内将继续保持稳定增长。

亚太市场亚太地区是全球焊丝市场规模最大的地区之一。

亚太市场的发展主要受益于中国和印度等国家的制造业发展。

随着这些国家制造业的不断增长，亚太地区焊丝市场的规模也在不断扩大。

欧洲市场欧洲市场是全球焊丝市场的重要地区之一。

欧洲的工业基础稳固，对焊丝的需求量大。

目前，欧洲市场占据全球焊丝市场的25%份额。

预计未来几年，欧洲市场将继续保持稳定增长。

市场驱动因素焊丝市场的发展受到多种因素的驱动。

制造业的发展制造业的发展是焊丝市场增长的主要驱动力之一。

随着各个行业的迅速发展，焊接需求不断增加，从而推动了焊丝市场的扩大。

技术的进步焊接技术的不断进步也推动了焊丝市场的发展。

新的焊丝材料和焊接方法的出现使得焊接过程更加高效和可靠，提高了焊丝市场的需求。

市场竞争焊丝市场存在着激烈的竞争。

市场上的主要竞争者包括：公司A公司A是焊丝市场的领先企业之一。

该公司在技术研发和产品质量上一直保持着优势，拥有大量的市场份额。

公司B公司B是焊丝市场的新兴企业。

该公司凭借创新的产品和竞争的价格策略不断扩大市场份额，在市场上逐渐崭露头角。

发展趋势展望随着制造业的不断发展和焊接技术的进步，焊丝市场有望继续保持稳定增长。

同时，随着环保意识的提升，绿色环保型焊丝的需求也将逐渐增加。

焊接机器人智能化技术研究现状与展望摘要：焊接机器人主要是从事焊接、切割、热喷涂等工艺的工业机器人，近年来，工业快速发展，带动了工业机器人的发展，焊接机器人的数量占工业机器人的40%，2020年焊接机器人的市场规模超过150亿元。

然而，与国外焊接机器人相比，我国焊接机器人的自动化水平、可靠性、稳定性还存在一定的差距，导致我国焊接机器人水平偏低。

通过探讨焊接机器人传感技术、焊缝跟踪技术、焊接路径规划技术与焊缝成形质量控制技术等关键智能化技术研究现状及当前焊接机器人面临的问题，对未来焊接机器人的发展前景进行分析，希望促进我国焊接机器人智能化发展。

关键词：焊接机器人；智能化技术；传感技术焊接被誉为“工业裁缝”，是工业生产重要的环节。

由于焊接工作环境恶劣，面临焊接烟尘、弧光、金属飞溅等情况，增加了焊接的危险性。

随着计算机技术、数控技术、电力电子技术、传感技术以及机器人技术的发展，促进了自动焊接机器人，自从上个世纪六十年代开始，焊接机器人开始应用在工业领域。

与人工焊接相比，焊接机器人通过控制系统可以控制焊接电流、电压、焊接速度、焊接伸缩长度等相关参数，降低焊接操作技术要求，提高焊接质量，保证焊接的一致性。

焊接机器人改善了焊工的劳动环境，让焊接工人远离弧光、烟雾和飞溅，缩短了工业产品更新周期，减少了企业的成本。

因此，焊接机器人广泛应用在船舶制造、航天、汽车、电子设备等制造领域，取得了良好的经济效益和社会效益。

根据《中国制造2025》提出，将大力发展智能装备、智能产品，推动生产过程智能化，培育新型生产方式，促进中国制造向中国智造方向发展[1]。

1焊接机器人概述1.1焊接机器人构成焊接机器人集计算机技术、电子技术、传感技术、控制技术以及人工智能技术为一体的自动化设备。

焊接机器人主要由执行系统、控制系统、动力系统、传递设备系统等构成。

执行系统主要负责焊接任务，主要负责传递力或力矩并执行具体动作的机械结构，包括机器人的手、机身、臂等部分；控制系统主要根据焊接任务要求，让机器人的执行元件按照规定的程序和焊接轨迹进行作业，并在规定的动作完成电焊、喷涂、切割等作业的计算机系统；动力系统主要负责为焊接机器人提供动力，主要以液压系统和电动系统为主；传感系统是焊接机器人的关键系统，主要负责监测焊接过程的焊缝边缘、宽度、焊缝等相关参数，并将焊接机器人执行情况反馈给控制系统，如果出现焊接缺陷，则系统会发出警告信息，执行系统对焊接任务进行修正。

调质钢焊接 齿轮等 零件 ） 、堆焊 （ 如大 型柱塞 零件堆 焊
等）和野外施工等领域 ，药芯焊丝气体保 护焊技术 有着
不可替代 的作用 。
结合我 国国情 ，重型机械 金属结构行业 的发展方 向
应是努力提高焊接设备 和工艺技术水平 ，平衡 发展焊接
争取在近几年 ，使行业药芯焊丝气体保 护焊有 一个
专用设备 （ 如美国米 勒公 司 ｃ 一６０ Ｙ ５ 双电机驱动 、单板
机控制送丝 系统焊 机 ，瑞典 Ｅ Ａ Ｓ Ｂ公 司 Ａ１—５ ０双驱 ０ ０ 动单板机控制 、铝焊丝 焊接设 备 ） ，促 进行业 药 芯焊丝
的应用与发展。
美 国
西 欧
韩 国
２ ９
２ ６
２． ０７
３ ｌ
山松下产业机 器有 限公 司 、北京 时 代科 技股 份 有 限公 司 、山东 山大奥 太电气有 限公司等 ） ，以提 高控 制 系统 干扰性 ，控 制飞 溅 ， 而 提高 焊机 的焊接 精度 、可靠 从 性 和稳 定性 ，实 现 焊接 参数 的优化 和最 佳 匹 配 ，保 证
焊 接质量。
地制约着焊接生产的发展 ，这应引起我们的足够重视 。
表 １ 发 达 国 家 和地 区焊 材 结 构 比 例 （ ） ％
国家／ 区 焊 条 气保 护实芯 焊丝 药 芯焊丝 埋弧 焊丝 地
日本 ｌ ７ ４ 丝 、铝及铝合金焊丝 ４
２ 焊接设备 ．
随着产品结构 的不断调 整和 焊接技术 的 飞速发 展 ， 行业焊接设备应向以下方 面发展 。
１ 焊接工艺方法 ．
（）焊条 电弧 焊与埋弧 焊 为提 高行业 焊接 效率 ， １
应用高效焊接工艺方法 已成 为行 业的共识 。首 先 ，随着 气体保护焊 焊丝 品种 的增多 ，应逐步 降低焊条 电弧 焊工

口焊缝 等 。
（ ）双 边 焊接 需 要 工件 变 位 为提 高焊 缝 的 焊 ４ 接 强度 ，多数 关 键焊 缝 采 用 双边 焊 接 形式 提 高 焊 缝
用优 势 及应 用现状 ，并 对 焊接 专 机 的 发展趋 势作 出
了展 望 。
一
的强度 。为确保焊缝品质、控制焊接变形 ，焊接工
尺寸、厚板焊接焊缝较多 （ 如起重机单件板长已达
１ｍ、最 大 板 厚达 ８ ～ｌＯ ５ ０ Ｏ ｍｍ） ，这 对 焊 缝 成形 质 量 及效 率 提 出 了更 高 的要 求 。
着越 来 越 重 要 的作 用 ，
尤 其 对 以 钢 材 为 绝 对 主 材 的 工程 机械 行 业 来
说 ，更是 不 可 或 缺 的 力
（ ）薄板、高强度焊接结构件增加 高强度钢 ２ 材的不断应用为减轻工程机械 自身的重量 、提高设 备性能作出了重要贡献 。工程机械的焊接结构件中 对 薄板 、高强度焊 接结构件 的焊接要 求逐渐 增加
（ 如起 重 机上 应 用 的板 材 屈 服强 度 已达 １０ ＭＰ ， ３ ０ ａ 未 来 还 会 用 到 １ ０ Ｍ Ｐ 甚 至 更 高 强 度 要 求 的 材 ４０ ａ 料 ） 。这 些材 料 的 焊 接性 变 得越 来 越 差 ，对焊 接 工
艺 、焊接操作人员技能、焊接设备可靠性都提 出了
更 高要 求 。 （ ）焊 缝结 构 形式 多 样 由于 工程 机 械 设 备 多 ３ 为 重 载 设 备 ，对 焊 缝 的 强 度 要 求 较 高 ，如 平 面 Ｉ 型 对 接 焊 缝 、对 称 双 边坡 １焊 缝 、Ｔ ： ３ 形焊 缝 及单 边 坡
特 点 ，主 要表 现 在 以 下几 个 方面 ：
１ ８

焊接 新 型结 构材 料 的 需要 。但 由于 我 国药 芯焊 丝 的 发展 较 晚 ，技 术还 不够 成 熟 而且 生产 成 本 较 高 ，在焊 接 稳 定性 方 向存 在 很大 问题 ，致 使现 在 其应 用 范 围还 比较 窄 ，所 以大 力发 展 实 心焊 丝 势在 必行 。实 心焊 丝 的发 展 在近 些 年 比较 迅速 ，在 表面 处 理上 ，从 最早 的 化学 防 锈处 理 发展 到 电镀 铜 、热
【 高新技术产业发展 】 ＿ 鞭
二 氧 化 碳 气 体 保 护 焊 应 用 现 状 及 展 望
葛 叶 红
（ 沈阳职业技术学 院 辽宁 沈阳 １０４ ） １０ ５
摘
要 ： 通 过对Ｃ ２ ０ 气体保护 焊优缺 点的分析 懂得如何在 实际工 作中运用 其优点克服 其缺点 。阐述 国￣＃ Ｃ ｚ ＦＯ 气体保 护焊实心焊 丝的应用现 状，重 点分析制约
材 的 品质 得 到大 幅度 提 升 ， 同时 发达 国 家正 在 加 紧研 制相 当于 目前 常用 钢 材 强度 ２ 、３ 甚 至更 多倍 的 超 级钢 及 金属 玻璃 等 特ຫໍສະໝຸດ 殊材 料 ，这 些 都使 得 倍 倍
目前 ，随着 我 国钢 铁 结构产 量 的 急剧 增加 ， 我 国近十 年 来的钢 材 、焊 材 、实心 焊丝 表观 消 费量 以及 实心 焊 丝 占所有 焊接 材料 的 比例 见表 ２ 。
在Ｃ ｚ 体 保 护 焊焊 接 方 法 、 焊接 电源 不 断完 善 的 同 时 必须 懂 得 要 想 Ｏ气 大力 推广 ｃ２ 体保 护焊 就应 加 大对 其 实心 焊丝 和 药芯 焊丝 的研 发 ， 以适 应 Ｏ气
美 国
欧 盟
０ ９５ ． ７
１ ３０ ．４

焊接自动化的应用及前景引言概述：焊接是制造业中常见的加工方法，而焊接自动化技术的应用正在逐渐成为焊接行业的发展趋势。

本文将就焊接自动化的应用及前景展开讨论。

一、提高生产效率1.1 自动化焊接设备可以实现连续作业，无需人工干预，大大提高了生产效率。

1.2 自动化焊接设备的速度快，精度高，可以在短时间内完成大量焊接任务。

1.3 自动化焊接设备可以实现多工位同时作业，进一步提高了生产效率。

二、提高焊接质量2.1 自动化焊接设备可以根据预设的参数进行焊接，保证焊接质量的稳定性。

2.2 自动化焊接设备的焊接过程可监控，可以及时发现焊接质量问题并进行调整。

2.3 自动化焊接设备的焊接结果可追溯，方便质量管理和问题排查。

三、降低人力成本3.1 自动化焊接设备可以减少对熟练焊工的依赖，降低了人力成本。

3.2 自动化焊接设备可以24小时连续工作，减少了人力成本。

3.3 自动化焊接设备的维护成本相对较低，节约了人力成本。

四、提高安全性4.1 自动化焊接设备可以减少焊接作业中的人为操作，降低了意外风险。

4.2 自动化焊接设备可以实现远程监控和操作，减少了操作人员接触高温、高压等危险环境。

4.3 自动化焊接设备可以减少焊接过程中产生的有害气体，提高了工作环境的安全性。

五、前景展望5.1 随着工业4.0的发展，焊接自动化技术将更加智能化，实现更高效的生产。

5.2 焊接自动化技术将向着多轴协作、智能控制等方向发展，提升焊接质量和效率。

5.3 焊接自动化技术将在航空航天、汽车制造、电子产业等领域得到广泛应用，为制造业带来更大的发展空间。

结论：焊接自动化技术的应用将在制造业中发挥越来越重要的作用，提高生产效率、焊接质量、降低成本、提高安全性，为制造业的发展带来新的机遇和挑战。

随着技术的不断进步，焊接自动化的前景将更加广阔。

共晶和脆性化合物的异种金属，如高速钢 一 碳钢、耐热
摩擦焊技术的主要优点归结为如下几个方面 ： （ ）接头质量好且稳定 焊接过程由机器控制，参 １ 数设定后容易Ｉ控，重复性好，不依赖于操作人员的技 监 术水平和工作态度。焊接过程不发生熔化，属固相热压
钢一 低合金钢、高温合金一 合金钢、不锈钢 一 低碳钢、不
了很 多引人注 目的成果 。
术规模 ，并且在基础理论研究上也形成 了一定的独立
体系。
１ ，摩擦焊工艺研究与应用
目前我 国摩擦焊技 术的应用 比较广泛 ，可焊接 ３ ～ １０ ｍ的工件及８０ｍ ． ２ｍ ０ ００ ｍ 的大截面管件，同
时还开发了相位焊和径向摩擦焊技术， 以及搅拌摩擦焊 技术。不仅可焊接钢、铝、铜，而且还成功焊接了高温 强度级相差很大的异种钢和异种金属， 以及形成低熔点
技 术。
目 前我国采用摩擦焊接方法焊接的产品有： 锅炉行 业的蛇形管摩擦焊接，阀门行业的阀门法兰和阀体密封
座的摩擦焊接，轴瓦行业的止惟边轴瓦的摩擦焊接，工 具行业的钻头、 铣刀、 铰刀的刃部与柄部的摩擦焊接， 汽 车及机车行业发动机的双金属排气阀、气门顶杆，柴油
机预热室喷嘴、 半轴、 扭力管， 内燃机增压器涡轮轴， 潜
者的高度重视， 先后开展了对铝合金 （ 如防锈铝、 锻铝、 硬铝 、 超硬铝等） 纯铜、 Ｖ 塑料等材料的搅拌摩擦焊 ， ＰＣ
研究；同时还在积极开展钛合金、镁合金和黑色金属的 搅拌摩擦焊工艺研究。 另外， 还对搅拌摩擦焊的机理、 微
观组织、力学性能和搅拌摩擦焊的核心技术搅拌头等都 展开 了深入的研究，并取得了一定的工程应用。
焊， 接头为锻造组织， 凼此焊缝不会出现气孔、 偏析、 夹
杂及裂纹等铸造组织的结晶缺陷，焊接接头强度远大于 熔焊 钎焊的强度 ， 达到甚至超过母材的强度。 （ ）效率高 对焊件准备通常要求不高，焊接设备 ２ 容易自 动化， 可在流水线上生产。 每件焊接几十秒，是其他焊接方法如熔焊、钎焊

高温合金焊接研究现状及发展趋势摘要：硬质合金是一种粉末冶金制造的金属陶瓷材料，金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC和其他碳化物)作为基体，过渡金属(Co、Fe和Ni)作为结合相。

由于强度高、硬度高、耐磨性高、热膨胀系数小、Roth硬度好等一系列优良特性，被称为“工业牙齿”。

作为切削刀具、高温高压成形工具、耐磨耐腐蚀零件等材料，广泛应用于航空航天、工程、石油工业、地质勘探等领域。

关键词：硬质合金；钢；焊接方法；发展趋势引言高温合金又称超合金（Superalloy），是一种基于第八组元素的合金材料，能够承受高温高压下的较大载荷，保持较高的表面稳定性。

高温合金一般具有良好的耐高温性、抗氧化性和耐腐蚀性、优良的抗疲劳性和抗蠕变性以及优良的结构稳定性。

是目前飞机发动机和地面燃气轮机热端零件的最佳材料。

1高温合金的概况及分类采用材料改造方法，可将高温合金分为铸造高温合金、锻造高温合金和新型高温合金。

当前，锻造高温合金在生产实践中占据主导地位。

膝关节置换术的最新发展成功研制了我国φ1.2m GH4698合金圆盘和φ0.8m GH4742合金圆盘，成功消除了进口依赖性，满足了我国大型船舶和燃气轮机的迫切发展需要。

铸态高温合金结构较为稳定，甚至其稳定的工作温度也可以提高到1827℃以上。

新型高温合金解决了高温合金的强分离和难形成问题，主要包括普通粉末冶金和氧化分散高温合金。

与前两种方法形成的超合金相比，新型超合金的应用范围更广。

2焊接方法2.1钎焊作为焊接硬质合金到钢的最传统的连接方法，连接性能主要取决于批次的选择。

因此，目前的研究主要集中在选择和研究开发批次，其中最常用的批次是铜批次、镍批次和银钎焊。

Cu基焊料具有良好的塑性和韧性，能很好地保护WC-co-hartll，并且与钢的热膨胀系数很好地匹配。

Cu合金与钢焊接时的残馀应力几乎可以忽略不计，因此引起了科学界和工业界的关注。

与纯Cu相比，含Sn、Mn、Zn、Al等合金元素的Cu基焊料具有较好的基体润湿性，成型Fe-Co基固体溶液提高了落叶松化合物的界面结合强度，从而获得了具有优良力学性能的焊接接头。