我国焊接技术的现状与发展趋势

赵志锋

（益阳职业技术学院，湖南 益阳　413049）

我国焊接技术的现状与发展趋势

赵志锋

（益阳职业技术学院，湖南 益阳413049）

焊接技术是现代制造业中最常用的材料成形和加工技术，是现代制造业生产的基础，焊接技术水平是一个国家工业水平的直接体现。文章对我国焊接技术的现状及今后的发展趋势进行了分析。

焊接技术；现状；发展趋势

1　焊接技术在国民经济中的地位与作用

焊接技术能够实现材料之间的永久性连接，从而实现某种特定功能，现阶段无论是巨大的载重轮船，还是微型的电子元件都需要应用焊接技术来进行加工。在工业制造业领域，焊接技术水平的高低直接反映出一个国家的工业发展水平。随着焊接技术在国民经济中发挥的作用日益显著，焊接技术的先进程度就成为了一个国家工业先进程度的显著标志。

2　我国焊接技术的现状

随着钢铁材料性能的不断提升，焊接用钢向高纯度、高强化、轻质化、微合金化的方向发展，与之对应的焊接材料却难以满足其发展，传统的焊接评价方式也已经落后，目前我国焊接技术的现状不容乐观，主要表现在以下3个方面。

（1）焊接技术应用不广，数量不多。据资料介绍世界工业发达国家焊接结构用钢量占本国钢产量的60%以上。我国远远达不到这个水平，在阀门、大型机床制造中，以焊代铸、以锻焊代铸的技术应加快开发并逐步推广使用，在大型建筑钢架、公路桥梁及铁路和城市交通建设中应该进一步扩大焊接技术的应用。

（2）焊接生产机械化，自动化水平低。为提高生产率、降低工人劳动强度，国外焊接生产机械化、自动化已达到很高程度，而我国的焊接自动化率还比较低。随着科学技术的发展，焊接已从简单的构件连接发展成为制造业中的精加工方法之一。随着制造业的高速发展，传统的手工焊接已不能满足现代高科技产品制造的质量和数量要求；同时，在对环境和人身安全的考虑上，认识到现代焊接加工正在向着机械化、自动化的方向发展。

（3）信息技术在焊接生产和技术管理的应用上滞后。随着社会经济的飞速发展，信息技术在各个行业应用得越来越广，发达国家在焊接行业也越来越多地使用了信息技术来管理生产，而我国起步较晚，只有少数企业得以应用。

3　当前我国焊接技术研究成就与进展

（1）专用、成套焊接设备整体制造能力与水平有较大提高，发展出现良好的势头。近年来，我国专用、成套焊接设备不仅整体制造能力与水平有较大提高，还在基础件、配套件的选用方面下了功夫，并有许多新突破，通用产品部分已接近或达到国外先进水平，但是特种焊接设备和重大装备的生产水平不能满足国内用户的需求。

（2）焊接工艺高速高效化。将传统的焊接工艺转化为高速、高质量、高效的焊接工艺。比如在活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺上取得了不错的成效。而在焊接速度的研究也有了一定的进步。数字化焊接电源和高新信息处理技术也引入我国，数字化焊接电源解决了原先较为刻板的刚性化控制，能够实现对焊接过程的柔性化控制以及多功能集成，使焊接工艺实现高速和高效化。

（3）焊接生产自动化和智能化发展。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及发展应用计算机辅助设计等方面取得了很大的进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础，并已渗透到焊接各领域中，取得了很多成果。

（4）高品质焊接材料的生产与应用。钢铁生产技术的产生和发展都和焊接技术有着密切的联系，人们可以通过焊接来对钢铁材料的性能进行全面的提高。与之相对的焊接金属，由于其自身的非平衡性结晶组织，其冲击韧度普遍低于母材，因此，发展高品质的焊接材料已经成为当前焊缝金属亟待解决的重要难题。随着科学技术的不断进步，人们也将焊接技术应用到了复合合金材料的加工制作当中，这就给我国焊接技术带来了新的发展空间和挑战。目前，人们对金属材料进行焊接加工的过程中，药芯焊丝技术在其中有着十分重要的作用，和国外发达国家相比，我国药芯焊丝制造技术还有一定的差距。

（5）高能束流焊接技术的应用与发展。激光技术在焊接产业中的应用，特别是激光束与电弧的复合，推动了高能束流焊接技术的飞速发展。借助于新型激光器的应用，如百瓦级激光能量与电弧复合技术，对于薄板焊接具有较好的效果，千瓦级激光能量与电弧复合技术，能够充分发挥激光与电弧的性能优势，对于高强钢、铝合金、镁合金等材料具有较好的焊接效果。

4　我国焊接技术的发展趋势

电子技术、自动化技术和计算机微电子技术的发展，推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、信息处理技术和柔性制造技术等单元技术的引入，促进了焊接自动化技术革命性的发展。

（1）焊接电源的可靠性和质量稳定性。由于焊接加工越来越向着“精细化”加工方向发展，因此，需要提高焊接电源的可靠性和质量稳定性。这就要求开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态，能探测焊缝温度场、熔池状态、熔透情况，适时提供焊接规范参数的高性能焊机，并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。

（2）寻求解决制约焊接新材料的途径。开发焊接新材料主要是从材料研制和焊接科技两方面来入手。先进的新材料对于焊接技术来说不一定是好的，它的性能和可焊接性都是需要重新估量的，而往往材料的高性能和其可焊接性都是相互矛盾的。鉴于此种情况，为解决此矛盾，材料研究工程师需要和焊接行业工程师密切联系与合作，将新型材料纳入到焊接材料中去，使焊接产品质量更好，焊接效率更高，焊接领域整体发展水平更上一层楼。

（3）新型的焊接技术多元化。传统的焊接技术已不能满足钢铁的成形和加工，新型焊接技术不断涌现，电阻焊、多电弧同熔池焊接、螺柱焊、磁控焊接等新型焊接技术将不断发展。

（4）网络化。现代网络技术的发展促进了焊接自动化系统管控一体化技术的发展。通过网络，利用计算机技术、远程通信技术等，将生产管理和焊接过程自动控制一体化，实现脱机编程，远程监控、诊断和检修。

（5）智能化。焊接技术的自动化与智能化已经成为未来焊接产业发展的方向，将现今的传感技术、智能控制技术和计算机技术应用于焊接自动化系统中，使其能够在各种复杂环境变化的焊接工况下实现高质量、高效率的自动焊接。

（6）柔性化。在未来的研究中，将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合，以实现焊接的精确化和柔性化。大型自动化焊接装备或生产线的一次投资相对较高，在设计这种焊接装备时必须考虑柔性化，形成柔性制造系统，以充分发挥装备的效能，满足同类产品不同规格工件的生产需要。

（7）集成化。焊接自动化系统的集成化技术包括硬件系统的结构集成、功能集成和控制技术集成。集成系统中物质流和信息流是其重要的组成部分，促进其有机地结合，可大大降低信息量和实时控制的要求。现代焊接自动化系统的结构都采用模块化的设计，根据不同用户对系统功能的要求，进行模块化组合。

5　结语

焊接技术的快速发展，可以推动制造工业的发展，为此，需要对焊接技术给予高度重视，要进一步加大对焊接技术的研发力度，开发适合现代化发展的新型焊接技术、方法及设备等，不断提高我国焊接技术水平，有效地促进我国制造行业的快速发展，提高社会经济效益。

［1］黄建平，黄永平，肖延江.论我国焊接行业的现状［J］.科技与企业，2012，（1）.

［2］车广.现代焊接技术发展的现状及展望［J］.中文信息，2014，（6）.

［3］李孟良，王海强.自动焊接技术研究［J］.科技创新导报，2012，（25）.

Current Status and Trend of Welding Technology in China

ZHAO Zhi-feng
（Yiyang Vocational and Technical College，Yiyan，Hunan 413049，China）

Welding technology is one of the most commonly used materials forming and processing technology in modern manufacturing industry.Welding technology is the base of modern manufacturing industry.The level of welding technology is a direct embodiment of a country's industrial level.This paper analyzes briefly the current status and future development trend of welding technology in China.

welding technology；current status；development trend

TG40

A

2095-980X（2016）07-0023-02

2016-07-16

赵志锋（1977-），男，主要从事机械方面课程的教学工作。