焊接技术的原理例1

中图分类号：TG4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0086-01

随着社会经济的发展和科学技术的进步，金属焊接技术的运用也是越来越广泛了，因此，对金属焊接技术中存在的缺陷必须要重视起来。不仅要提高金属焊接工作人员的职业素质以及焊接技术水平，还要对电厂金属焊接中出现缺陷及时的解决。从而保证金属焊接的质量，并且确保电厂安全平稳的运行。在电厂金属焊接工作中，因为在进行金属焊接时没有将金属的接头紧密地焊接，或者是金属焊接的技术很差等种种问题，都会影响金属焊接的质量。电厂金属焊接的缺陷是比较常见的，例如：金属出现裂纹、焊接缝隙层和焊件以及金属之间没有熔合等情况，因为这些金属焊接缺陷的原因机理以及特点不同，所以在处理这些问题时所采取的措施也是不同的。

1 电厂金属焊接缺陷产生的原因

1.1 裂纹缺陷

在电厂金属焊接技术中，裂纹是最为严重的焊接缺陷，由于焊接时形成了新的平面，出现裂纹则会导致在金属的裂口两端[1]，因受力过于集中而发生扩张的现象，而扩张极其容易不断地增大，导致整个焊接的金属断裂。在金属焊接过程中，存在着裂缝可分成热裂纹与冷裂纹两种。

金属焊接出现热裂纹，其原因机理主要是：焊接熔池里有许多杂质，这些杂质熔点很低而且熔点不高，导致杂质凝结的时间延长，这些经过长时间凝固以后的杂质，在金属焊接中可塑性非常差，不易延伸其广度。因此，金属在受到很大的外力与焊接缝隙凝结的双重作用之下，金属在凝结时就会很容易受到杂质的影响，致使金属的新界面被拉开，晶体出现了热裂纹。

冷裂纹的形成原因主要是在焊接母材和焊接缝隙间的熔合线上产生裂纹。在金属焊接的过程中，冷裂纹和热裂纹相似，很容易观测到。相关的研究表明，金属焊接中出现的冷裂纹、淬硬组织、焊接缝隙中大量扩散的氢、焊接接头的应力作用有着密切的关系。

1.2 未熔合缺陷

未熔合这一缺陷是在金属焊接时发生的，焊接缝隙层与焊件以及金属之间经常会出现未熔合的现象。未熔合在电厂金属焊接中是较为严重的现象，未熔合缺陷会导致金属焊接的缝隙间断，对焊接缝隙的密度产生影响，降低焊缝的强度，很容易产生裂缝。

未熔合这一缺陷的产生原因机理主要是因为在焊件破口的地方，由于角度设置得特别小，在安装时候的空隙特别小，通电的电流量不能达到标准[2]，焊条的选用不优质，电弧的反射速度太快或者太慢等等，这总总原因都引起了缺陷的发生。发生未熔合的次要原因很可能是由于在母材的表面上，有许多例如油质或者是氧化膜的物质，没有及时的清理干净，导致在金属焊接时出现了杂质溶解，而流到了焊接的缝隙里，对母材的焊接熔合造成了影响。

1.3 孤坑缺陷

众所周知，母材里含有碳元素，焊丝的金属里面主要是锰元素为主。孤坑缺陷是由于在选取焊剂的时候，存在着一些不合理的现象，而且在选取焊丝金属的过程中，选取了含有大量碳及锰的原材料。在热循环的金属焊接过程中，焊道冷却的速度太快，会使金属在热的影响区里僵硬得很快。与此同时，安装焊道的形状不够合适，它的长度与宽度的比例不够合理。另外，出现孤坑缺陷很可能会是在工作人员进行金属焊接的时候，工序出现了错乱，导致了母材烦人受力不均所致。

2 具体措施

2.1 对裂纹采取的措施

防止热裂纹缺陷的出现，应该选择精确的金属焊接参数，减慢金属冷却的速度，提高焊接缝隙形状的系数；还要采用合适的电流，多层多道的焊接技术，以避免在焊接缝隙的中心出现裂纹；工作人员还要认真地执行电厂金属焊接技术的规程，要注意降低金属焊接应力。

避免冷裂纹的出现，要注意选取低氢类型的焊条，以降低焊接缝隙扩散出的氢含量；保管焊接材料的工作人员要按照电厂的规定保管材料，在金属焊接前要做好各项处理工作，有效的降低氢的来源；利用热处理技术，消除氢和内应力；对于淬硬组织加以回火，改善金属焊接的接头韧性；采取多层多道的金属焊接技术，对不同的层间温度予以控制，并要利用分段退焊的方法，以减少金属焊接应力。

2.2 对未熔合采取的措施

选取正确的坡口尺寸；要观察坡口两侧的熔合情况以及清理坡口表面的氧化皮；对于母体上的油质与氧化膜要进行及时的清理，焊接速度和通电的电流保持同步。

2.3 对孤坑采取的措施

改变金属焊接的方向；开槽的侧面与焊丝的长度应该以焊丝的直径最小值为准；还有，开槽的形状必须与所用的母材是一致的；加大在电厂金属焊接过程中通电的电流量，提高焊渣的熔化速度，与此同时还应该提高金属焊接的速度[3]，在盖面层焊接的时候，应把单道改为多道来进行焊接，从而降低金属焊接工作时电压的负荷值，以保证电厂金属焊接工作的安全与稳定。

3 结语

综上所述，对于电厂金属焊接技术中存在的各种缺陷，应该采取相应的措施进行改善。首先，编制电厂金属焊接技术文件；其次，要注意对金属焊接材料的管理；再次，对金属焊接操作的工作人员进行培训；最后，对金属焊接的质量加以检验。

对于电厂金属焊接技术的施工情况来讲，焊接的技术和流程是电厂金属焊接质量控制中最为关键之处，围绕这个关键之处展开一系列的处理方法。采用有关技术的工作以外，还要针对金属焊接过程中所出现的问题，及时的组织有关技术专家对问题进行研究，提出最为可行的解决措施，将有关金属焊接的缺陷和处理方法记录下来，建立起电厂金属焊接的知识库，以防再一次出现相同的错误。

电厂金属焊接技术中存在的缺陷，要实施有效的质量控制，提高中国电厂金属焊接技术的水平。

参考文献

焊接技术的原理例2

原油和天然气是人们生产生活中不可缺少的自然资源，确保原油和天然气的安全运输是保证人们生产生活顺利进行的重要条件。目前，我国原油和天然气的主要运输方式是管道，这种方式不仅安全有效，而且经济适用。管道的焊接是管道施工过程中最重要的环节之一，一旦焊接出现质量问题，会给原油和天然气的运输带来巨大的安全隐患，因此，提高油田管道焊接工艺是提高油田运输质量和水平的重要途径。

1 管道焊接工艺

管道焊接工艺的种类比较多，正确选择合适的焊接方法可以有效提高焊接质量。目前，我国的管道焊接工艺主要包括以下几种：

1.1 全自动向下焊接技术和手工向下焊接技术

1.1.1 全自动向下焊接技术。油气管道全自动向下焊接技术的工作原理是使用具有熔化性能的焊丝，借助与焊金属之间的电弧来实现对焊丝和钢管的熔化。全自动向下焊接技术可以有效的将输送气体和空气中的有害物质进行隔离，确保油气的安全运输。这种焊接方式的优点是程序简单，便于操作，生产效率高。

1.1.2 手工向下焊接技术。手工向下焊接技术目前在我国还属于新型的焊接技术，其焊接顺序为根焊、热焊、填充焊和盖帽焊。

（1）根焊。根焊的主要运条为直拉式和往返式，又以直拉式最为常用，有一种情况例外，如出现间隙或溶孔长度过大的情况，则往返式更为合适。（2）热焊。为了防止根焊产生裂纹，进行热焊是非常有必要的。热焊可以使管道保持一定的高温，防止根焊产生裂纹。需要注意的是，因为焊接速度快，边缘融合性高，在热焊之前必须要进行清根操作。（3）填充焊。填充焊主要有单道和多道两种形式，采用这两种中的哪一种都可以，但需要注意的是厚度，该种焊接形式对厚度的要求特别高。为了保证焊接完成后的饱满状态，在填充焊时运条要稍微摆动，一定要掌握好焊层厚度。（4）盖帽焊。盖帽焊主要采用摆动焊接，其主要作用是对焊道外进行加固，确保其美观光滑。

1.2 低氢焊条下向焊接技术

低氢焊条下向焊接技术对管道在恶劣环境条件下的焊接具有重要意义，比如在高寒环境或腐蚀环境中的焊接。该焊接技术可以有效提高焊条的抗裂性能和低温韧性。低氢焊条下向焊接技术的工作原理是通过使焊缝处金属含氢量达到一定数值来确保抗断性能和韧性。低氢焊条下向焊接技术是对根焊的强化，目的是为了保证在进行根焊时坡口尺寸的精准度，避免出现焊接不透彻和内延咬边的情况发生。

1.3 组合焊接技术

顾名思义，组合焊接技术即在对管道进行焊接的过程中同时采用多种焊接技术以确保焊接能够达到最佳的设计效果。比如说，在进行热焊或者根焊时，可以采用焊条向下焊接法，在进行盖帽焊或者填充焊时，可采用焊条向上焊接法。

2 管道焊接技术存在的问题

受经济发展水平及历史条件的制约，我国的管道焊接技术还存在一些问题，主要包括以下两个方面：

2.1 技术基础相对薄弱

近年来，随着科学技术的不断发展，我国的焊接技术有了很大的进步，但与发达国家相比，我国焊接技术的技术基础还是比较薄弱，主要表现在两个方面，其一是油田管道焊接工艺的具体技术比较薄弱，其二是从事焊接工艺的人才储备和人才培养薄弱。与发达国家相比，我国油田管道焊接工艺起步较晚，加之缺乏对专业人才的培养，导致焊工数量和系统设备数量不成正比，久而久之必然会对焊接技术质量及焊接技术的提高产生不利影响。

2.2 技术研究薄弱

不断的进行焊接技术的研究是提高焊接工艺质量的重要途径，而目前我国的技术研究还相对比较薄弱，许多核心的焊接材料还在依靠进口且需求量较大，此种情形不但不利于我国油田管道焊接工艺技术质量的提高，还会加大设备配置的投入资金，因此，为焊接工艺技术提供全方面的技术支持，加强焊接体系的科学技术研究，提高焊接工艺技g质量是相关单位的工作重点。

3 油田管道焊接工艺质量控制措施

油田管道焊接工艺的质量受多种因素的影响，提高油田管道焊接工艺质量需要做好以下几个方面的工作：

3.1 焊接环境管理

焊接作业对环境要求比较高，温度，风速，适度都是需要考虑的因素，特别是在恶劣环境下进行焊接操作时要注意对施工材料的管理。比如，如果天气特别寒冷，在焊接前要把焊条放在保温桶里，还要对木材进行预热，需要注意的是，不同牌号的焊条要分开放，不能放在同一个保温桶。在焊接过程中，同样需要考虑环境因素对焊接工作带来的影响，比如，要安排专人进行温度测量，如果温度低至标准温度时要停止焊接工作，在进行加热处理后再重新焊接工作。

3.2 焊接材料管理

焊接材料的质量是确保焊接工艺质量的最基本条件，焊接材料管理主要包括采购和日常管理两个方面。在采购环节，要确保所选用的材料是正规厂家生产的、符合国家质量标准的优质产品，避免三无产品、劣质产品流入管道施工现场。在施工前后，要根据材料的性能对材料妥善保管，避免因为保管不善导致材料性能发生改变，从而对焊接工艺产生不良影响。

3.3 焊接施工过程管理

3.3.1 做好焊接前的准备工作。在焊接操作之前，要做好焊接准备工作，比如，要检查材料是否准备齐全且按照规定要求放置，检查焊接坡口角度的大小及性质，根据施工要求选择最适合的焊接工艺，确保施工表面的清洁等等。

3.3.2 焊接前的预热处理。在焊接之前按照相关的工艺操作规程对管线焊口进行预热处理，确保焊接过程中不会出现裂纹，防止脆化和裂变情况的产生。

3.3.3 严格遵守焊接规程。在焊接操作过程中要严格遵守相关的规章制度和技术规范，充分掌握操作要点，比如，在操作过程中要掌握好电流的大小，防止电流过大造成咬边或电流过小造成焊接未熔。

3.4 焊接人员管理

焊接工作需要依赖人的操作才能完成，因此，焊接人员的技艺水平、工作态度对焊接质量有着直接影响。加强对焊接人员的管理主要有以下几个方面，其一，加强对焊接人员的技术培训，确保焊接人员能够独立承担相应的焊接任务并保障焊接质量。其二，加强对焊接人员的考核力度，持证上岗，优胜劣汰。

3.5 制定统一的技术标准

技术标准的统一可以有效地控制焊接工艺的施工质量，反之，如果技术标准不统一，不但会导致焊接质量层次不齐，还会威胁整体管道的安全。

3.6 加强焊接科研体系研究

加强焊接科研体系研究，摆脱焊接产品及相关核心技术对进口的依赖，是确保我国焊接技艺不断提高，管道建设顺利进行的重要条件。在今后的发展中，无论是政府相关部门还是企业，都要注重焊接科研技术的发展，加大具有自主知识产权新产品的研发力度，摆脱对进口产品的依赖，确保管道建设能够顺利进行。

综上所述，焊接技术的质量对油田管道建设具有重要影响，不断提高焊接技术是确保原油和天然气安全运输的基础条件。在未来的发展中，国家要加大对焊接技术的研究力度，大力培养焊接专业人才，不断提高焊接工艺技术质量，切实做好焊接工程的质量控制工作，确保原油和天然气的安全输送。

参考文献

焊接技术的原理例3

随着科学技术的不断进步，计算机信息化程度的提高和自动控制技术的不断发展，使得焊接自动化技术也发生了巨大的变化。目前，自动焊接作为一种高效、节能、环保的焊接方式，其应用越来越受到人们的重视。

一、自动焊接技术的工作原理

自动焊接技术是将焊接原理、自动控制原理、机械运动原理等进行了有机结合的一种加工技术，它实现了焊接过程的自动化。在自动焊接技术中，通过工件夹紧机构、脱料机构、焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等装置完成了对工件和焊接设备的安装与定位，再通过导轨床体、转动机构、转动转台、气动尾顶滑台机构等装置实现了焊枪与工件的前后、左右、上下运动。

当前，自动焊接技术不仅采用了上述的各种原理和技术，同时大量运用了数字化技术和人工智能化技术，使得自动焊接技术向更高的一个技术平台延伸。埋弧焊、等离子弧焊、激光焊、激光复合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、机器人焊接等都是自动焊接常用的设备与方法[1]。

二、机械加工行业对自动焊接的需求

在当今这个科学技术如此发达的时代，以往那种手动焊接技术已经很难满足时展的需要，随着自动焊接技术的不断发展，该技术对机械行业造成了非常深远的影响，自动焊接技术已经成为机械加工领域中不可缺失的一部分。我国于五年前就已经成为了世界上最大的钢材消耗国，用钢量已经超过了2亿吨，2014年我国的焊接材料生产总量为568万吨，其中仅埋弧焊丝的产量占比约10.5%，59.6万吨，年均增长率保持在10%左右。截止目前为止，从我国焊接领域的现状来看，自动焊接及时满足了机械加工领域中以下四个方面的需求。

（一）降低了人工成本

从企业的成本方面来讲，自动焊接技术因其工作效率高，大大降低了人工成本。在当今这个人工成本高涨的时代，自动焊接技术大大缓解了企业的用人成本，因此降低了企业的投入成本。

（二）降低了焊接危害

焊接技术被人们认为是一种对工作者身体有害的工种，手动弧焊中产生的弧光、烟尘、高温对人体的健康有着较大的影响，同时长时间的焊接操作对于工作者来讲是属于高强度的劳动。随着自动焊接技术的应用，不仅降低了工作者的劳动强度，还进一步缓解了人工焊接对工作者带来的压力与危害。

（三）满足了较高的焊接质量要求

对于高强度的焊接作业要求，如果仅仅是依靠人工手动来完成，焊接质量难以保证。随着科学技术的不断发展和人们对产品质量要求的不断提高，对于需要焊接加工的产品也逐渐向精细化、多元化的方向倾斜。因此，自动焊接因其种种优势取代了人工手动焊接。

（四）满足了企业竞争的要求

随着我国市场化经济的不断发展，企业之间的竞争力也在不断的升温，随着机械加工与制造行业全球化的到来，一个企业焊接设备与焊接工艺的好坏直接决定了该企业的核心竞争力[2]。自动焊接作为一种高效、节能、环保的先进加工设备和工艺，无疑在很大程度上提高了企业的竞争力。

三、自动焊接在机械加工中的应用

自动焊接设备是一种具有较高自动化程度的焊接设备，属于自适应控制类专机。它通过自身配备的传感器与电子检测线路，可自动跟踪焊缝的轨迹导向，甚至还可以自动完成对焊接参数地设置与调整。此外，它还能够利用诸如视觉传感触角传感器、光敏传感器等高等级传感器，通过与计算机系统、软件、数据库的配合，实现对参数调整的智能化，且人工操作十分简便。但是由于受到很多条件的限制，智能化焊接在实际生产中的应用较少 [3]。本文主要从自动化焊接专机与焊接机器人两方面来探讨自动焊接在机械加工中的应用。

（一）自动化焊接专机的应用

自动化焊接专机常用于一些大型设备的批量生产中，双丝焊接是自动化焊接专机采用的主要焊接方式，比如在推土机的焊接生产中，双丝焊接主要应用于主臂和车架的焊接。自动化焊接专机的使用大大提高了机械加工的生产效率，双丝焊接的效率一般是人工单丝焊接的2倍，而且采用双丝焊接，熔深较深，焊缝的力学性能更好。焊接自动化专机可用于直线、曲线等多种形式焊缝的焊接，焊接效率高，焊接过程中焊件的变形小，质量易于保障，适合大批量生产作业，同时还具有操作简单、成本低廉、安全可靠等优点，在机械加工中的应用较为广泛。自动化焊接专机具有很高的性价比。

（二）焊接机器人的应用

焊接机器人因其柔性化和数字化程度高、精度高、焊接质量稳定等特点，在机械制造企业的生产能力与竞争力方面起了非常重要的作用。焊接机器人在复杂的焊件中表现更为优异，它能够满足复杂焊接件的加工要求。

但是，由于焊接机器人成本高、操作难度大、结构复杂、价格高等特点，暂时还不能大规模地用于生产。另外，在采用焊接机器人进行焊接时的焊前准备工作，如组装、打底焊等，还得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面，由于焊接机器人无法很好的自动跟踪焊缝，接触寻位的效果也不尽人意，窄小空间无法施焊等缺点，焊接机器人在结构和功能方面还需要不断进行研究改进。

四、结语

随着机械制造行业的不断发展，对产品质量与性能的要求也越来越高，自动化焊接专机和焊接机器人等自动焊接设备具有高质量、高效率等优势，越来越受到机械制造企业的推崇与青睐。由此，我们可以看出自动焊接技术不仅传承了传统手工焊接的优势，还不断改进了其的劣势。自动焊接在机械加工中的广泛应用，不仅使焊接产品的质量得到了保障，降低了焊接的成本，还改善了焊接加工的环境，减少了对焊接加工者的伤害。因此，我们应结合实际情况，要不断地引进学习先进的自动焊接技术，使我国自动焊接的技术不断地向更高水平迈进。

参考文献

[1] 王金涛.基于PLC控制的环形焊缝自动焊接系统[D].山东大学，2013.

焊接技术的原理例4

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.018

电烙铁钎焊技术是使用电烙铁加热焊件进行焊接或拆焊的技术，是从事电子产品装配或检修人员最常用的技术，多应用于电子、仪表、维修等生产部门。这一技术在生产使用中无论是使用什么类型的电烙铁，其基本原理是一致的，方法是相似的；但在实际生产使用中却因种种原因会产生不同的焊接质量，其根本原因还在于作业人员的使用方法、素质和管理上。

1 电烙铁钎焊技术的基本原理和方法

电烙铁钎焊的原理是电烙铁通电使发热丝发热并在烙铁头上产生高温，高温将焊料加热熔化成液态，在助焊剂的作用下，使液态的焊料在焊接物表面形成金属合金，这个过程及称为焊接。其基本方法是用烙铁头接触焊盘，加入适量焊料，待焊盘上的焊料全部熔化并浸润焊件后，及时将电烙铁头沿着焊件引脚方向移动并离开焊点。整个钎焊过程分步进行：准备、烙铁头接触焊盘加热、送焊锡丝、撤离焊锡丝、撤离烙铁头，又称为“ 五步法”；合并操作过程进行：准备、同时将烙铁头和焊料接触焊盘加热、同时撤离烙铁头和焊料称为“三步法”；钎焊过程如果次序有错，就会出现焊料粘连焊点或焊点不光滑、不圆润、有毛刺等现象。焊接效率在于焊接对象大小、温度高低、焊接停顿时间及方法、焊料材质和焊料的多少等。无论怎样进行焊接，对一个焊点的焊接时间应在3S内完成，最慢不能超过5S，不然就会因为焊接时间过久、温度过高而损坏焊件，甚至损坏PCB板、线材等。

电烙铁的拆焊过程是焊接的逆过程，它是通过电烙铁的温度加热焊点，待焊点焊锡融化，及时取下焊件，整个过程不需要施加焊料，而是去除焊料；对于特殊的电子产品还有专用的拆卸工具，这也是电子装配检修人员常用的技术。像常用的铜质屏蔽网线材，较大号的空芯针头等都是较好的拆焊材料，可以解决拆焊工具的不足问}，这在很多书籍中是没有相关内容的，需要自行设计使用。

2 电烙铁钎焊技术作业人员的基本素质

电烙铁的正确使用和电烙铁的维护，都是作业人员必须掌握的。作业人员要充分了解电烙铁及其钎焊技术，充分认识到电烙铁不仅仅是种工具，电烙铁焊接技术必须按一定操作规程进行。每个人在开始使用电烙铁时都学习过操作规程，但在实际使用时却又忽视了操作规程，不严格按作业指导书进行；这对于一般人员可能就是“三步法” “ 五步法”的完成，而对于检验人员这关系到因钎焊技术而引起的质量问题。

各维修部门在实际检修中都能发现很多电子产品在使用一段时间后就会出现不同程度的虚焊。这种虚焊实质就是在电子产品生产过程中电烙铁钎焊技术作业人员不规范操作而引起的焊接不良，在后期使用中由于环境的变化和焊点的老化而形成的，进而引起电子产品的故障。解决的办法就是加强电烙铁作业人员的规范操作，作业人员需严格按企业下发的作业书进行并做好自检和他检。在焊接时应使烙铁头与焊盘、焊件保持最大的接触面积以便快速传递温度，直至焊料完全填满焊盘与焊件的间隙，避免因少锡、假焊而影响产品的质量；钎焊前对各被焊件进行充分的搪锡处理，有利于提高产品的焊接质量避免假焊的出现。

烙铁头一般是紫铜材料，容易氧化发黑而不吸焊料，要及时对烙铁头搪锡和清洁。电烙铁搪锡应在通电预热时进行，过热后施加焊锡是无法完成搪锡的；新的烙铁头表面有抗氧化合金涂层不能刀刮砂磨，也不能用力磕碰，以免破坏镀层。对于非恒温电烙铁，可在电源相线中窜入控制电路即开关并接整流二极管电路，通过选择二极管电路的使用来降低电压减少电烙铁的发热量来保护烙铁头不被高温“空烧”而氧化；电烙铁使用完后及时拔掉电源并在烙铁头上加上焊料防止其氧化，待下次使用时即方便快捷又高效。

3 电烙铁钎焊技术的管理

电烙铁钎焊过程是复杂的化学反应过程，时间短暂。很多因数都会引起钎焊不良，要有好的钎焊质量和产品，就得有好的技术管理，包括作业人员自身管理和环境、材料因素的管理。

电烙铁使用时本身有300°C～350°C甚至是更高的温度，作业人员必须加强自身素质、规范操作，以免烧坏焊件、发生烫伤事故甚至火灾。企业或个体在钎焊过程中要做好作业指导书，做好防漏电、静电防护措施，防止因漏电、静电而损坏一些特殊元器件，还要积极做好排气处理，减少挥发性有害物质吸入人体而引起身体不适或中毒等。

在钎焊过程中由于焊料、焊件、助焊剂的多样性，有很多重金属物质会在钎焊过程中产生而直接影响产品的重金属物质超标；选择合适的无铅焊料和助焊剂并加强钎焊过程严格管理，严格按作业指导书进行作业，可以有效降低重金属物质的产生，处处严格管理遏制“超标”提高产品品质。

电烙铁钎焊技术在电子产品装配中的重要性越来越突出，即便是在采用自动化生产技术装配中，电烙铁的手工钎焊仍然是必不可少的。电烙铁钎焊作业人员应积极加强自身的素养提升，焊接是操作、技术是为人；作业人员要养成良好的钎焊习惯，作业前做好“5S管理”，作业后也要做好“5S管理”甚至是“7S管理”，时时做好自检或他检。电烙铁钎焊技术的操作步骤虽然简单，但其焊接质量要求较高，企业或个体要充分认识到电烙铁钎焊技术是企业、部门和个体的生存技术；只有积极加强电烙铁钎焊技术的充分认识、严格操作、严格管理，才能有效解决电子产品装配中的实际钎焊质量问题，才能提高电子产品整机质量，做出各级QC合格的产品。

参考文献：

[1]张金华.电子技术基础与技能[M].北京：高等教育出版社，2014，01（01）.

[2]石小法.电子技能与实训[M].北京：高等教育出版社，2011，07（01）.

焊接技术的原理例5

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0164-02

1 自动焊接的工作原理

自动焊接的过程就是将整个焊接过程进行系统的机械化与自动化。传统手工焊接过程主要是引燃电弧，在能够维持足够的电弧长度的前提下，将电弧进行多方位的手动移动，以便完成焊接中所需的机加工部分，最后进行息弧动作。而自动焊接是将整个焊接过程机械系统化与机械化的过程，它运用的是现代电子技术，将整个加工过程中的动作变得更加清晰与明确。自动焊接机是通过导轨床体，转动转台、转动机构、气动尾顶滑台机构进行多方位旋转、移动来完成动作。由工作夹紧机构、托料机构以及焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等分别来完成固定与焊接装置的整个过程，并最后通过整个专机系统来完成输出指令的功能。

数字化技术的广泛应用不仅仅局限于互联网的应用中同时也广泛应用于焊接领域中。数字化的延伸与发展，将整个动作指令转化成轨迹指令，使现代化焊接技术发展的更为成熟与稳健。

2 自动焊接相对与传统手工焊接的优势

2.1生产效率高

由于自动焊接过程应用了数字系统控制系统，在整个焊接的过程中，数字指令的发出控制了整个生产过程中焊接的速度。在执行的过程中，大功率电流的使用加强了电弧的穿透力，使而将整个生产工艺变的更加简便与迅速。常规下，这种工艺较传统焊接相比它的效率可增加10倍左右。

2.2质量高且相对质量水准稳定

在数字化自动焊接设备的调控下，整个生产工艺中的焊接速度和范围都可以进行良好有效的控制，可保持恒定标准。在其加工过程中遇到一系列生产变化问题，也可以通过调控来有效解决，保持了相对的稳定性。在自动焊接中，焊剂起到了巨大作用，它可以减少熔池金属受到污染，并通过大功率电流，可使得熔池金属与渣进行充分融合反应，生成的质量高、成分均匀的焊液。提高了焊缝焊接的质量，美化了焊接外观。

2.3技术水平高，加工难度大

薄壁材料、精密零部件以及非金属材料也可以通过自动焊接设备来进行加工制造。由于非手动焊接对于焊源介质不再受限，这将自动焊接技推向另一个高峰。例如在激光焊接的过程中，将其运用，使得缩小了焊缝宽度，加深了焊缝深度。其中激光产生的热影响与加工变形的大小成正比。由于在激光焊接中超负荷大功率的电流的影响，整个焊接过程速度快，焊缝精小平整，激光焊接系统还可以有效控制聚光焦点。这促使了焊接工作有效进行。

2.4能源消耗低并节省原材料

有些自动焊接设备所燃烧的电弧是在焊剂层下完成的，这样就控制了热量的散失，相对减少了电能损耗。在这种焊接过程中，加工薄板焊接时，可减少了对了开破开这一加工程序。从而使得在加工过程中避免了金属飞溅与焊头诸多等现象。节省了原材料，降低了工程造价。

2.5改善了加工环境，同时降低加工者的劳动强度

在自动焊接设备中装有自动隔离带，在自动焊接过程中它所产生的烟雾会被隔离带所隔离。有的自动焊接设备在生产过程中仅有微弱的焊光和少量的烟雾。这使得在焊接过程中，操作者可减少了吸收烟雾对身体的损害以及强光对人眼的刺激。从而改善了从业者的工作环境。同时它也在传统焊接的基础上进行机械化的改良，避免了作业者保持一个姿势的劣势。从而大大降低了劳动者的工作强度。

3 自动焊接在机械焊接中的应用

本文所涉及的自动机械焊接主要是针对焊接机械手臂与人而言。此种焊接的工作方法与机械加工中数字化加工如同一辄。它通过输入程序进行控制加工，相当于多种不同焊接工作在同一个加工部件上进行加工。

在进行部件加工时尤其是在同一部件进行复杂的多步骤的加工时。往往有的焊接位置处于不便的位置时，需要通过数字化处理加工技术，对焊接位置进行变换、移动来完成整个焊接过程。并使得机器协调运行。这样的焊接往往是通过多个轴的运转来完成的。而每一个轴就相当于机械焊接中的一个手。只有在系统下达指令的时候才会正常运作，完成其焊接功能。这样的焊接可以保证焊接过程中的精准问题以及提高了焊接位置的精准度。从而克服了在某些焊接领域中焊接位置的难度，提高了工作效率。

在流水线的生产过程中，这种焊接也会被广泛的运用。这种方法是基于自动化原理的基础上，将其广泛的延伸。而它的区别就在于它是将多个机械手臂和机械人同时的安排在同一个生产线上，他们运用的是同一个执行指令。完成这一个工作线上的任务后，进行下一个工作线上的任务。整个加工过程中的系统控制指令与机械手臂和人的调节控制以及流程安排也与自动焊接的工作原理相符合。整个系统由多个单一、简单的自动焊接组成，由数字系统控制，发出指令，执行、运作来完成整个的焊接过程。

4结论

通过对自动焊接技术的工作原理、优势、以及它在机械焊接中的应用的分析，可以很明确的看出，现代化的焊接技术传承于传统的手动焊接技术，并根据手动焊接技术的优势与劣势进行延续与改良。将自动焊接技术在机械领域进行有效广泛的应用。将多个简单、单一的自动焊接设备进行集合，并由统一的数字化系统来控制，完成整个焊接施工生产工艺。

这种技术对于当下国内的焊接领域内不亏为一种新的突破，它在有效的完成生产工艺的同时，提高了生产效率、降低了生产成本、降低了生产难度、将整个生产控制在合理协调的范围内，可谓是一种环保、节能、高效、快速的焊接方法。这使得焊接技术的发展更为成熟、稳健，推动了工业化进程的发展和扩大。

参考文献

[1]孙丽萍.侯志全.自动焊接在沙特项目的应用[C].土木建筑学术文库（第15卷），2011.

焊接技术的原理例6

前言：随着工业制造的不断发展，我国压力容器行业了迎来了广阔的发展空间，然而就在压力容器行业快速发展的今天却逐渐暴露出了压力容器在焊接技术上的问题，焊接出现裂纹、咬边、气孔等现象严重影响了压力容器的质量，影响容器的气密性，甚至有可能会给人们带来人身和财产损失，因此压力容器焊接中常见技术问题亟待解决。

1 压力容器和焊接技术及作用

压力容器是具有一定承载压力的一种密闭设备，在很多的化工行业中都得到了广泛的应用，其主要功能是对各种气体、液体以及气液混合体进行盛装。压力容器有着很复杂的制造过程，其工序也相对较多，如，需要对使用的原材料进行验收、组对、切割、机械加工、无损检测、焊接及最后还要对其进行压力试验与防腐处理等等。而焊接技术是对压力容器进行制造的过程中一个必不可少的重要环节，在很多细节方面的问题都有所涉及。焊接技术是将对高热、高压或者将两者结合，把同种类或异种类材质进行永久性结合的一种工艺技术。对各类型的压力容器进行制造时，都需要运用焊接技术来对压力容器的封头与壳体等多个地方进行焊接。

在压力容器制造的过程中，焊接是一道非常重要的工序，在压力容器的整个制造中焊接技术占了非常大的比例。如，普通的压力容器制造厂中，其焊接的工作量在整个工作总量中占到了约41%，特别在厚板压力容器和球形容器的现场组焊接中，焊接的工作量也超过了整个工作量51%。焊接质量和焊接接头的可靠性都直接影响着压力容器的质量和其使用过程中的安全性。因此，在对压力容器进行制造时，相关的工作人员必须对其焊接的质量进行重视，以确保压力容器的质量。

2 焊接裂纹成因及对策

2.1焊接裂纹的产生

焊接裂纹是造成压力容器出现质量问题中最重要的原因之一，焊接裂纹对于压力容器有着非常强的破坏能力。焊接裂纹是指在焊接过程中产生的焊接应力以及其他导致压力容器材质脆弱的因素共同作用于压力容器，导致焊接部位的金属原子遭到破坏，原本应有的原子结合力失去作用，最终在压力容器焊接处形成缝隙，并且缝隙会越来越大。常见的焊接裂纹包括多边化裂纹，冷裂纹，热裂纹，冷话裂纹以及淬火裂纹等，其中压力容器中常见的裂纹有冷裂纹和热裂纹。

2.2焊接裂纹产生的对策

由于焊接裂纹的产生因素以及裂纹的种类各不相同，因此我们要对焊接过程进行全方位的注意和控制。例如，选用低氢型焊条进行焊接，产生冷裂纹的主要原因就是由于金属中含有过多的氢，因此我们要严格控制焊条中的氢，避免在焊接过程中氢进入焊接金属中。其次要在焊接完成后进行淬火处理，以此增强焊接部位金属的韧性，避免焊接裂纹的产生。最后，要根据材料的不同，厚度的不同以及环境的不同选择不同的焊接技术，提高焊接的质量，减少由于技术问题产生的事故。

3.焊接咬边成因及对策

3.1焊接咬边的成因

焊接咬边是压力容器焊接中又一个常见的技术问题，由于焊接使用的电流过大、电弧过长以及焊条角度和运动速度掌握不合理而导致压力容器焊接部位出现凹槽，这就是焊接咬边的产生原因。但是优秀的焊接工艺是不允许出现咬边现象的，即便是有些工艺中允许有咬边存在，仍然需要控制咬边的长度和深度。这不仅是对外观质量的影响，由于一般是用来装液体或气体，比如液化气天然气之类的，如果出现咬边会导致咬边的点压强非常大，非常容易出现爆炸或泄露。

3.2焊接咬边的对策

为了保证压力容器的质量品质，避免焊接咬边问题是需要我们迫切解决的。出现咬边现象通常是由于技术不过关，而并非技术本身存在的问题，因此我们要提高焊接人员的相关管理。首先，要提高焊接前设计能力，要在焊接前充分了解焊接的材料等，根据不同的数据采取不同的焊接材料，和焊接方法，调整好焊接的角度电流大小等相关内容。其次，在焊接过程中焊接人员要时刻观察焊接部位的变化，一旦发现有问题立刻停止，不能继续焊接，因为如果问题不解决，继续焊接只会造成更大的损失。最后，当出现焊接咬边的现象首先要对咬边进行检测和分析，并且根据数据所得设计补救措施，要保证焊接咬边被及时发现并且及时治理。

4.焊接气孔成因及对策

4.1焊接气孔的成因分析

焊接气孔是导致气压力容器气密性不足的主要原因，由于熔池时没有保证接口的平整，这增加了熔池中气体与其接触面积，另外由于坡口边缘有污渍和铁锈等也会增加气体的附着面积，最后，熔渣的密度过大，过于粘稠也会导致气体无法析出，最终留在了压力容器中。存在气孔的容器会降低焊接时焊接材料的接触面积，最后导致焊接气孔的成因。

4.2焊接气孔的对策

提高压力容器焊接的技术，解决焊接中常见问题的措施之一就是要搞定焊接气孔问题的解决。首先，我们要对接口和坡口边缘的杂志进行擦拭，保证表面没有灰尘，没有油腻，这样可以与焊接材料进行充分接触。其次，我们要注意控制熔渣的浓度，如果熔渣的浓度过于粘稠很难将压力容器材料中的气体析出。最后还要加强焊接材料的保存及时更换出现问题的焊条，避免使用错误造成人员伤害。

4.3未焊透、未熔合的控制对策

针对未焊透和未熔合的缺陷， 最佳的处理方式即进行一定的补焊。 未焊透缺陷通常的发生位置在手工焊和自动焊的交界处，允许有一定的缺陷误差，只要缺陷在可允许的范围之内，就可以不进行补焊。未熔合缺陷在焊缝和坡界处位置发生的几率更高，需要保证焊接电流和焊接速度得到严格、合理的控制，注重对坡口表面油污的清理，并在焊接过程中对焊接坡口两侧的熔合情况予以密切关注，及时进行纠正。

5.加快技术的发展

压力容器焊接中常见问题的根本原因就是因为焊接技术的发展仍然需要提高，当焊接技术提高时就可以减少由于技术问题而产生的焊接问题，影响伊利容器的质量。很多时候技术的更新可以快速解决原有技术的缺陷和不足。例如，第一次工业革命人们开始广泛使用蒸汽机，如果人们局限于蒸汽机的改良和完善很可能知道今天人类都不会感受到电力的便捷。因此，在未来解决焊接的常见技术问题一方面可以完善技术，但另一方面也可以使用新技术来代替焊接技术，这样就可以解决焊接所带来的质量问题。例如目前的3D打印机技术，如果得到实现那么完全可以替代焊接工艺。

6.结语

综上所述，压力容器是我国制造业大国的体现，是工业水平提升的基础，但是随着时代的发展，压力容器的增多逐渐暴露出很多问题，为了确保压力容器能够在更好的帮助人们储存气体或液体的同时也能够为人们增添一份安全保障，我们要积极发现存在的技术问题，并且对其进行改善和控制，有效减少焊接裂纹的产生，降低咬边以及气孔的形成，从技术角度对这些问题进行控制或解决，促进压力容器的发展。

参考文献：

[1]全辰生.锅炉、压力容器和管道焊接技术的新发展[J].黑龙江科技信息.2012（02）.

[2]陈继超.浅谈常见焊接缺陷的成因与控制措施[J].科技创新与应用.2014（18）.

焊接技术的原理例7

1 我国钢结构焊接技术的现状

我国目前的钢铁产量居世界首位，钢结构产量也位居前列。近年来我国在焊接技术和工艺上取得了相当大的进步，已经步入世界领先的行列。在此基础上我国目前的钢结构市场整体飞速发展，反过来也促进了新材料的研发和新技术的革新。从我国近年建造的许多大型建筑物中，不难看出我国钢结构焊接技术的发展。比较典型的钢结构大型建筑如水立方、鸟巢，在其建筑中都可以看到大量的钢材焊接，这些焊接都具有相当高的难度。除了大型建筑，我们也可以从许多一般建筑中看到钢结构焊接技术的发展。随着建筑高度的上升，钢结构焊接技术在施工技术中所占比重也在逐渐增加。从另一方面看，钢结构焊接技术的高速发展也必然带动我国经济的快速发展和人民生活水平的普遍提高。

但无法否认，我国的钢结构焊接无论是在技术还是在工程管理方面都存在缺陷，尤其是钢结构焊接的质量问题在国内相当严重。在目前阶段，质量问题仍然是困扰相关人员和企业的主要问题。我国的钢结构焊接方面的专业人员需要围绕着钢结构焊接工程中出现的质量问题进行分析，找出源头，探讨从根源解决问题的方法，并且进行必要的预防工作，同时加强现场质量管理，从而保证钢结构焊接的施工质量。

2 建筑钢结构的基本结构形式及复杂节点

近年来我国的建筑对建筑结构、外观的要求越来越高，新奇的创意层出不穷，超高层、结构壮大、外观宏伟的大型建筑频频现世，强烈的视觉冲击效果使人们越来越青睐大型建筑。然而随之而来的问题也越来越多。大型建筑其钢结构较复杂，节点构造重叠，接头对接形式繁多，钢材的研发和现场施工中焊接技术难度越来越高。如国家游泳中心“水立方”的非对称、不规则球管节点；国家体育场“鸟巢”的空间弯扭构件多分支节点；广州歌剧院的树支状铸钢节点；广州电视塔耐候钢结构及深圳大运会超大型铸钢节点等。这些建筑在带来美轮美奂的视觉效果的同时，也以其施工的高难度著称。

随着建筑高度的增加、结构跨度的增大，抗震性能设计对主要钢结构焊接质量要求随之升高。框架梁与柱的连接焊缝、剪力板与柱的连接焊缝、梁腹板与柱的连接焊缝和柱的拼接焊缝等都是结构的主要部位，基本上都是坡口熔透一级焊缝，100%超声波探伤，对焊接质量要求非常高。

3 主要焊接技术概况

我国目前发展最为突出的钢结构焊接技术莫过于高强焊接技术和低温焊接技术。未来我国钢结构焊接技术的发展也将以这两种技术作为主要发展方向。

3.1 高强焊接技术

高强焊接技术是我国目前常用的一种尖端技术。这种技术的核心就在于“强”，一方面要求焊接材料的强度，并且还要求相互焊接的两者之间存在明显的“强”相关，能够在焊接过程中达到最佳的融合度；另一方面，对焊接接头的各方面要求强度也相当大。因此要使用这种技术，就必须对不同焊接接头和焊接材料都进行严格的审查，确保焊接质量。

3.2 低温焊接技术

低温焊接技术是我国目前使用率较高的一种焊接技术。这种技术主要在低温下进行施工，因此难度较大，需要对施工的操作空间进行密封处理。密封处理的方法主要分为物理封闭和气体封闭。物理封闭即在焊接操作的周围搭设防护层来隔绝焊接区，进而维持焊接区域的底纹。气体封闭则相对高级，要针对焊接过程中使用的气瓶进行保温处理。在这两种措施的帮助下，焊接操作能能好的完成。

4 焊接过程中出现局部变形原因以及解决方式

在钢结构焊接施工中最常出现的质量问题就是局部变形现象。如果能解决这一问题，将对提升钢结构焊接的施工质量有重要意义。

4.1 产生原因

焊接过程中易造成局部变形现象出现的原因主要有以下几点：（1）母材、焊接材料质量不合格，其热物理性能参数和力学性能不符合要求；（2）焊接结构的设计不合理；（3）焊接工艺不正确。

4.2 预防措施

为了预防以上现象的出现导致焊接施工出现问题，我们经常在施工操作中采取一些措施，主要有以下几点：（1）加强对母材、焊接材料质量的审查，避免在施工中出现劣质或达不到要求的材料；（2）结构设计要合理，避免应力集中；（3）焊接前进行焊接工艺评定，确定正确的焊接工艺。

5 钢结构焊接技术的质量控制要点

除了局部变形现象，施工中还可能出现其他质量问题。为了减少这些问题的出现，需要做好以下几点。

5.1 对焊接操作人员的控制

焊接操作人员应持证上岗，并在其允许项目内施焊。

5.2 对焊接设备的控制

焊接设备须外观完好、性能可靠，电压表、电流表等指示准确。

5.3 对焊接材料的控制

首先，焊接材料选用须符合设计要求。其次，焊接材料的质量须符合国家现行相关标准规定，须有质量证明书或产品合格证。第三，焊接材料须妥善保管，以防受潮、锈蚀等。第四，焊条在使用前须按说明书要求进行烘焙，焊工领用后应放入保温筒内。

5.4 对焊接工艺的控制

焊接施工前应进行焊接工艺评定，并根据焊接工艺评定报告编制焊接工艺指导书（工艺规程），焊接施工时操作人员应严格按指导书（工艺规程）进行焊接操作。

5.5 对焊接环境的控制

焊接作业区域的温度、湿度、风力等须符合规定，当环境条件不符合条件时应停止焊接作业。

6 结束语

归结全文，尽管我国目前在钢结构焊接技术上已经有了很大进步，但在实际的施工操作中和材料、施工的质量问题上，仍然存在着许多不足，需要我们认真分析产生质量问题的原因，制定针对性的措施进行控制，这样才能真正的提高我国的钢结构焊接质量。

参考文献

焊接技术的原理例8

中图分类号： TG456.7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）01-164-2

0 引言

随着我国经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，我国焊接技术也有了很大的进步，尤其是激光焊接技术以其独有的优势受到了各行各业的认可和广泛的应用，为我国制造业、电子行业、生物医学等领域都做出了极大的贡献，因此，深入的研究激光焊接技术及其应用不仅能够促进焊接行业的持续发展，而且对于发展我国工业、农业等其他行业也具有非常重要的现实意义。

1 激光焊接技术

1.1 激光焊接技术的工作机理

20世纪60年代以来，伴随CO2、YAG等激光器的诞生，研究人员们也迅速将其利用到了焊接技术中，进而开发了激光焊接技术，它的开发和应用为焊接行业带来了新的希望，并且很快被广泛应用于各个领域中。激光焊接技术的工作机理由于激光器的不同也各有差异，因而，根据激光器提供的功率密度的大小可以将激光焊接技术分为两类，一是激光传热熔化焊，二是激光深熔焊，他们的工作机理也各不相同。激光传热熔化焊所使用的激光器功率密度为105～106w/cm2，其工作机理是被焊工件表面吸收激光束热量，然后利用热传导效应在工件表面形成一定体积的熔池，使被焊部位熔化，然后进行焊接工作。激光深熔焊所使用的激光器功率密度为106～108w/cm2，其工作机理为利用激光器功率密度高的特点，使材料达到瞬间汽化进而在表面形成圆孔空腔，然后再通过控制激光束与工件间的相对运用使空腔附近的金属熔化，进而完成焊接工作。

1.2 激光焊接技术的特点

近年来，经过研究人员不断的探索和创新，激光焊接技术终于被成功开发和应用，并且，在某些领域中，传统的焊接技术已经完全被激光焊接技术所取代。激光焊接技术之所以可以被广泛的应用，一定是有其独有的优势。下面我们就介绍激光焊接技术的突出优点。第一，热影响区域非常小。由于激光焊接技术是将激光束直接打到被焊接的部位，而激光束又具有方向性强和热源集中的特点，因而激光束只作用于被焊接的部位，不会影响其他区域。正是因为这个优点，激光焊接技术可以被应用于焊接非常精密的零部件，大大降低了焊件收缩、变形情况的出现。第二，激光束聚集可以产生很高的热量，因而，利用激光焊接技术所焊接的焊缝强度都很高，保证了焊件的质量，并且焊接工作效率也很高，此外，由于激光束方向性好，不会对非焊接区域造成干扰，因而通常焊缝表面的质量都很好。第三，利用激光焊接可以对非常隐蔽、难以到达的部位进行焊接。这是因为激光焊接技术非常灵活，只需要通过控制激光束的方向就能改变焊接位置。第四，传统的焊接技术对于金属间的焊接还是能够达到的，但是对于异种合金焊接就相对困难了。然而，利用激光焊接技术甚至可以完成金属与非金属之间的焊接，可以说是焊接技术新的突破。

当然，一切事物都有两面性，激光焊接技术虽然有很多突出的优势，但是依旧存在一些不足之处，比如：第一，如果被焊工件要应用激光焊接技术进行焊接，那么就要求其在焊接前进行高标准的处理，通常要处理焊件的加工精度、装配等，因为如果被焊工件达不到高标准的要求，那么利用激光焊接技术在焊接过程中很容易造成缺陷;第二，激光焊接技术相对于普通焊接技术有很多优势，因而受到各行各业的青睐，然而，如果想要应用激光焊接技术，所要购买的激光焊接设备价格相对比较高，对于一些企业而言就需要花费高额的投资成本，这也是有些企业放弃应用激光焊接技术的原因之一。

2 激光焊接技术的应用

2.1 制造业领域

早在20世纪80年代，千瓦级激光器的诞生促使激光焊接技术被成功应用于工业生产中，而在之后的发展中，激光焊接技术被应用最多的就是汽车制造业中。尤其是当今汽车市场非常火爆，汽车制造业迅速发展，激光焊接技术为汽车制造提供了强大的技术支持。就拿发达国家美国和日本来说，两个国家在汽车制造业上都属于世界领先水平，90年代初，美国非常有名的通用、福特和克莱斯特汽车制造公司引入了激光焊技术，虽然相对而言激光焊接技术的引入有些晚，但是，这并没有阻碍激光焊接技术快速发展的脚步，美国相关研究人员对激光焊接技术做出了更大的提升，使得其在汽车制造业上发挥了更大的作用。众所周知，日本的本田、丰田都是非常出色、实力很强的汽车制造企业，它们所生产的汽车覆盖件都利用了激光焊接技术，尤其是高强钢激光焊接装配件具有非常优良的性能，如今被广泛应用于汽车制造业中，促进了汽车制造业的快速发展。

2.2 粉末冶金焊接

随着科学技术水平的不断提高，在很多制造业中，传统的材料已经无法满足产品生产的需要，因而，在很多制造业中都对材料提出了更高的要求。在众多新型材料中，粉末冶金材料成为了汽车、飞机等制造业所青睐的冶铸材料，而要想很好的利用粉末冶金材料，就必须解决它与其他零件的连接问题。传统的焊接技术显然无法满足焊接需求，而激光焊接技术的诞生有效解决了这一问题，不仅使粉末冶金材料可以与很多种合金进行焊接，而且其焊接强度也非常高。

2.3 电子工业领域

正如我们上述提到的激光焊接技术的优点之一是其焊接热影响区域小，而在电子工业中，所要焊接的通常都是比较微小的电子元件，因而，激光焊接技术就可以在电子工业领域中发挥其优势。此外，激光焊接技术在真空器件研制中也得到了应用，在过去，由于传感器、温控器中的弹性薄壁波纹片厚度非常小，大约在0.05―0.1mm之间，传统电弧焊焊接技术穿透力极强，稍微不小心就可能会穿透波纹片，并且还会影响到其他区域，稳定性较差，这给焊接工作带来了极大的困难，而应用激光焊接技术由于其稳定性强，激光束容易控制，且热影响范围很小，就可以很容易完成波纹片焊接工作。

2.4 生物医学领域

20世纪70年代，国外研究学者就将激光焊接技术应用到了焊接输卵管和血管上，并且顺利完成了焊接工作，这使得更多的研究人员看到了激光焊接技术的优越性。我国生物医学研究人员将激光焊接技术应用于大白鼠胆总管焊接上，经过实践证明激光焊接具有吻合速度快的特点，并且在愈合过程中没有异物反映，而被修复的组织依旧可以按照原生物力学性状生长，这为未来的生物医学发展又提供了宝贵的参考价值。

3 结语

总而言之，近年来，激光焊接技术被广泛应用于汽车、轮船等制造业，以及电子工业和生物医学等领域中，该焊接技术的原理主要是利用了激光束聚焦后能获得高能量的特点，进而在所需焊接的部位打激光束，焊接部位的金属受到激光束产生的热能而融化，即可进行焊接工作。激光焊接技术与传统焊接技术相比具有突出的优越性，促进了焊接行业的快速发展，同时，也正是因为激光焊接技术的优势，近年来被广泛应用于汽车制造业、粉末冶金焊接、电子产业以及生物医学领域，为各领域在焊接方面做出了突出的贡献，促进了我国工业、医学等各行各业的快速发展。激光焊接技术以其独有的优势给很多领域的工作带来了极大的方便，不仅促进了焊接技术的发展，而且带动了工业、农业等很多行业的进步。

参 考 文 献

[1] 郭伟强，欧玉峰.浅谈激光焊接技术及其应用[J].科协论坛（下半月），2011（04）：40.

[2] 李少华，康蓉娣.激光焊接技术及其应用[J].舰船防化，2011（04）：32-36.

[3] 任方杰.激光焊接技术及其研究进展[J].现代焊接，2010（11）：1-4.

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焊接技术的原理例9

中图分类号：TP13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0117-01

引言：随着我国科研水平的逐步提高，现代焊接技术形式也发生了极大的创新，锂电池极耳超声波焊接形式可以突破传统螺栓连接或焊接模式，同r又打破了传统焊接中多方面焊接因素的相互影响，成为超声波焊接技术的一种新的工艺应用方向。锂电池中极耳连接的超生波焊接的分析是本次研究的主要内容。

一、锂电池极耳超声波焊接的设计原理

锂电池极耳超声波焊接技术是应用电磁感应传输原理进行焊接信息的传输，锂电池极耳超声波焊接将整体焊接的能量储存和传输都是依靠设计中的金属导电完成的，如图1[1]为锂电池极耳超声波焊接设计图。从图中设计的整体进行分析，新型锂电池极耳超声波焊接设计内部形成了简单的电流传输线路图，是焊接技术在实际应用中的动力供应脱离了外部供应的电力资源控制，从而是超声波焊接技术的应用灵活性更强，例如：从图1中结构来看，电路中具有电能，小型发电机等电路传输系统，焊接作用主要通过传感系统接受系统的焊接信号，小型供电系统进行电流供应，保障超声焊接技术的应用。

其二，锂电池极耳超声波焊接设计结构的电流是将电压转变为超声电磁声波进行工作，从图1中设计结构进行分析，锂电池极耳超声波焊接设计中换能器是实电流与超声波之间电流交换的主要平台[2]，变幅器能够在机械控制领域进行机械振动能随着需求将超声波的振幅扩大，从而保障了焊接中焊头、焊座、焊件等压力整体结构在压力的作用下顺利开展工作，实现了锂电池极耳超声波焊接中的连接效果。

二、锂电池极耳超声波焊接的工艺分析研究

（一）焊接过程描述

对锂电池极耳进行超声波焊接本质是一种摩擦焊接的工艺。经过设计的超声波焊接的压头在变幅器的驱动下开始震动，从而带动被焊接材料之间进行摩擦，摩擦使其产生一定热量产生局部轻微融化，然后焊头立即对材料进行顶压焊接，实现材料之间的连接。该焊接工艺的优势在于能量输入较少，同时对极耳表面的清理要求较低。同时超声波焊接工艺的施工温度较低，在焊接过程中热影响区非常小，对锂电池内部结构影响也较小。

（二）焊接质量分析

从超声焊接技术的设计原理分析来看，新型超声波焊接技术能够保障焊接整体质量都处于相对完善的焊接结构中，超声波焊接能保障焊接中控制箱的资源供应结构完善。与传统的焊接相比，超声波焊接技术打破了焊接材质的限制，无论焊接的材质的熔点性有何不同，都能够保障锂电池中极耳焊接的可靠性；同时，超声波焊接中，焊接整体处于采用外部声控震动频率的焊接，实现了焊接技术和焊接结构的优化应用，在焊接中对锂电池的损伤性达到最小，保障了锂电池的焊接后应用寿命，是一种具有高强度稳定性和安全性的焊接形式，推进我国焊接技术水平和焊接质量的发展。

此外，还可以从技术应用对锂电池的应用寿命角度进行分析，采用超声波焊接技术进行极耳焊接，可以将后期焊接对锂电池的损伤降至最低，从而避免锂电池受到损伤，使锂电池的应用寿命性得到保障。由此可见，超声波焊接技术在动力电池极耳焊接的工艺过程中具有较高的应用优势。

（三）焊接效果分析

锂电池中极耳的连接质量，关乎锂电池的应用的安全和效率，采用超声波焊接的应用来看，新型超声波焊接技术能够保障焊接极耳之间的接触面积和连接可靠性，如果采用传统的焊接方式进行焊接，容易发生焊接高温融化，焊点飞溅、或者热传导破坏锂电池内部结构的问题。采用超声波焊接技术通过焊头振动摩擦生热过程，加压过程冷却过程，在焊点处无飞溅，同时产热量少，减少对锂电池内部结构的影响，保证焊接整体效果。

（四）焊接材质分析

从异种金属焊接的困难看，超声波的焊接振幅传播可以突破多种材质的限制，超声波焊接技术实现了焊接材质的突破，突破了极耳焊接两侧材质不一致带来的焊接困难，实现了铜铝不同金属间的直接焊接。同时，超声波焊接技术可以根据焊接极耳的介质强度进行自动化调节，能够带来焊接介质应用的多样化发展，保障了锂电池中极耳连接的焊接质量。

从后期质量来看，极耳焊接中主要采用铜、铝等金属元素作为焊接的介质，但随着后期应用时间的逐步延长，传统焊接介质在氧化的作用下出现开裂等问题，如果依旧采用传统的方式进行焊接的补修，会使极耳的焊接效果受到影响，同时较强的后期焊接温度也会造成锂电池内部的损伤，对锂电池的安全性带来隐患。采用超声波焊接技术作为焊接方式，应为在焊接过程中对材料氧化层进行了破坏和清理，降低了极耳后期应用发生焊点腐蚀、开裂的情况，保障极耳焊接的质量。

（五）超声波焊接工艺的不足之处

超声波焊接技术在锂电池极耳焊接上应用有着诸多优势，但同时也有一些不足之处，主要是超声波焊接的实现需要焊头是一套压紧装置，因此在应用过程中需要充分考虑作业空间的问题，也就要求进行极耳连接的结构设计设计时需要充分考虑结构能否实现超声波焊接，往往会造成设计结构不够紧凑，牺牲产品的一些空间。

结论：超声波焊接技术锂电池极耳焊接上的应用，虽然会造成一些产品内部空间的损失，但是其突破了诸多传统极耳连接的不足之处，实现了异种金属的直接焊接，并且保证了使用过程的中载流面积，使锂电池应用的安全性和可靠性得到了较大的提高，延长了焊点的寿命，也延长的锂电池的使用寿命，一定会成为超声波焊接技术应用新趋向。

参考文献

[1] 李林贺，刘志盛.锂电池极耳超声波焊接质量分析[J].焊接技术，2012，06：46-49.

焊接技术的原理例10

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.029

1 前言

焊接工艺作为一门现代工艺，在金属材料的焊接成型中技术要求很高，其在我国出现的时间并不长，工艺技术也不完善。在金属材料的焊接过程中经常会出现很多问题和缺陷，为了保证金属焊接的质量水平，要在焊接过程中有针对性地做好缺陷的应对工作。本文在大量实验的基础上罗列了金属材料焊接过程中经常出现的主要缺陷，并针对各种缺陷提出了对应的修正措施，以期引起焊接从业者的足够重视，更好地提高我国金属焊接工艺的技术水平。

2 金属材料焊接成型中裂缝的成因及防治措施

一般而言，金属材料焊接成型中的主要缺陷有多种类型，主要包括裂缝、未焊透、未熔合现象、夹渣、气孔、咬边、焊瘤及弧坑等。裂缝又可以分为热裂缝和冷裂缝两种，是金属材料焊接中最常见的缺陷之一。

2.1 热裂缝的成因和防治措施

热裂纹是常见的裂纹形式，它是指金属焊接过程中液体的金属在凝结的过程中所产生的裂缝。热裂缝一般发生在焊缝的中心，在焊接后随即可以看到。

产生原因：热裂缝的产生有很多方面的原因。在金属焊接的过程中，除焊条和金属外，还存在着很多熔点较低的杂质，由于其熔点较金属低，凝固反应也在金属之后，且这些杂质在凝固后强度和硬度都比较低，因而成为热裂缝产生的根源。凝固后的杂质在受到外力作用的情况下，极易受到磨损和腐蚀，导致裂缝的产生。

防治措施：在金属焊接的过程中，为了严格避免热裂缝的产生，要采取相对应的技术手段和措施进行防范。在金属的焊接过程中，要认真按照施工要求，遵照有关的技术规定，严格按照完善合理的工艺程序，此外还要优化焊接过程中的焊接环境等。焊接时要尽量避免杂质的产生，严格管控各种焊接参数，尽量避免焊接热裂缝的产生，必要时采用多层的焊接技术，提高焊接质量水平。在焊接过程完成后，还要尽量避免外力的影响。

2.2 冷裂缝的成因和防治措施

冷裂缝是另一种常见的裂缝形式，它是指在金属焊接过程完成后的冷却过程中焊接交界处的熔合点出现的裂缝。冷裂缝产生的时间并不固定，一般是在焊接完成后4至6小时的冷凝之后，也有在焊接完成之后立刻出现的情况。

产生原因：冷裂缝的产生主要包括三个方面的原因，焊接过程中会产生一定的氢气，若氢气含量比重过高会导致裂缝的出现。此外，焊接母体的承受能力也与冷裂缝的产生息息相关，若其承受能力不足，则冷裂缝的产生几率将大大提高。

防治措施：在金属焊接过程中为防止冷裂缝的产生要采取相对应的技术手段和措施进行防范。为减少焊接过程中的氢气含量，在焊接中要选择合适的焊条，主要方法是使用含氢量低的焊条。此外，要加强对焊接所使用材料的控制，使用质量过硬的高质量材料，以防因材料质量低下引起裂缝。加强对周围环境的管控，避免空气中的湿度过大，以防材料在湿润空气中发生变质。在材料的保存过程中要保证其自身的洁净，防止腐蚀现象的发生，采取一切可以采取的手段尽量降低氢气的含量。要使用科学合理的焊接参数，在科学认证的基础上，恰当选择与实际情况相适应的焊接工艺参数，保证焊接工作的最佳效果。最后，要根据焊接要求对焊接介质进行有效的检测，满足焊接之后冷凝过程中的最低要求，减少焊接后外力的作用，遵循科学的焊接工序，以期取得较好的效果。

3 未焊透、未熔合现象的成因及防治措施

未焊透、未熔合是焊接过程中出现的另一种比较常见的焊接缺陷，由它亦会引起较多的次生缺陷，比如裂缝等。其产生原因和防治措施如下：

产生成因：焊接中未焊透、未熔合现象出现的原因主要有三点。第一，在焊接过程中，焊块之间存在既有的缝隙，一般缝隙的产生是由于角度问题等。此外，焊接工艺的不完善是引起未焊透、未熔合现象的另一大原因，焊接块过厚、焊接速度过快等都会引起焊接效果的降低。第二，焊接焊块表面不干净，存在杂质或者氧化物质，没有对其进行相应的清理工作。第三，焊接技术人员技术能力不合格，由于水平有限，导致其对焊接溶液的把握能力比较差，未焊透、未熔合的现象就不可避免了。

防治措施：为解决焊接过程中未焊透、未熔合的现象，要有针对地对其进行防治。首先要尽量选用合适坡面角度的焊接块，其次要妥善把握焊接工艺，对焊接的速度及外部环境都要进行合理的管控，对于焊接物表面的杂质一定要彻底清理，最后要选用技术过硬的焊接工人。

4 其他主要缺陷及其防治措施

焊接过程中的其他缺陷主要有夹渣、气孔、咬边、焊瘤及弧坑等，以下将根据这些问题产生的原因对其进行有针对性的分析。

首先是夹渣，夹渣是常见的焊接缺陷，其成因是焊接边缘本身存在杂质，主要是熔渣，此外焊接速度过快亦会导致夹渣的产生。为防止夹渣，就要保证接口的洁净，并注意焊接速度不能太快。针对气孔问题，要选用合适的焊接电流流量，使用高质量的焊条和焊接材料，并注意控制焊接熔质中的氢气含量；针对咬边问题，同样要注意焊接过程中切忌速度过快、电流过大；焊瘤及弧坑是由于焊接过程前后不均匀或者焊接温度过高引起的，焊接中断、再焊也是导致焊瘤和弧坑的直接原因。所以在焊接时要严格控制焊接温度，不宜过高，并一次焊成，不重复作业，尽量杜绝焊瘤和弧坑问题。

5 结语

综上所述，在金属材料的焊接过程中，会经常遇到各种各样的焊接缺陷。为了避免各种焊接问题的出现，我们有必要采取相应的措施，努力管控各种工艺技术环节，有效杜绝焊接缺陷的产生，提高焊接水平和质量，推动金属材料焊接技术的不断进步。