焊接历史
世界焊接史简述

世界焊接史简述2014-03-29hgtx2011焊工天下公元前3000多年埃及出现了锻焊技术。
公元前2000多年中国的殷朝采用铸焊制造兵器。
公元前200年前,中国已经掌握了青铜的钎焊及铁器的锻焊工艺。
1801年:英国H.Davy发现电弧。
1836年:Edmund Davy发现乙炔气。
1856年:英格兰物理学家James Joule发现了电阻焊原理。
1959年:Deville和Debray发明氢氧气焊。
1881年:法国人De Meritens发明了最早期的碳弧焊机。
1881年:美国的R.H.Thurston博士用了六年的时间,完成了全系列铜-锌合金钎料在强度与延伸性方面的全部实验。
1882年:英格兰人Robert A.Hadfield发明并以他的名字命名的奥氏体锰钢获得了专利权。
1885年:美国人Elihu Thompson获得电阻焊机的专利权。
1885年:俄罗斯人Benardos Olszewski发展了碳弧焊接技术。
1888年:俄罗斯人H.г.Cлавянов发明金属极电弧焊。
1889—1890年:美国人C.L.Coffin首次使用光焊丝作电极进行了电弧焊接。
1890年;美国人C.L.Coffin提出了在氧化介质中进行焊接的概念。
1890年:英国人Brown第一次使用氧加燃气切割进行了抢劫银行的尝试。
1895年:巴伐利亚人Konrad Roentgen观察到了一束电子流通过真空管时产生X射线的现象。
1895年:法国人Le Chatelier获得了发明氧乙炔火焰的证书。
1898年:德国人Goldschmidt发明铝热焊。
1898年:德国人克莱菌.施密特发明铜电极弧焊。
1900年:英国人Strohmyer发明了薄皮涂料焊条。
1900年:法国人Fouch和Picard制造出第一个氧乙炔割炬。
1901年:德国人Menne发明了氧矛切割。
1904年:瑞典人奥斯卡.克杰尔贝格建立了世界上第一个电焊条厂—ESAB公司的OK焊条厂。
焊接技术发展史

焊接始于商
• 春秋战国时期曾侯乙墓中的鎛(bo)
• 焊接技术是随着金属的应用而出现的, 古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。 中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸 焊件,其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折,接 合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜 座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的。
离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的新发
展,大大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和
结构得以焊接。
•
其他的焊接技术还有1887年,美国的汤普森发明电阻焊,并用于
薄板的点焊和缝焊;缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法,随着缝
焊过程的进行,工件被两滚轮推送前进;二十世纪世纪20年代开始使
焊接过程的物理本质
• 焊接是两种或两种以上同种或异种材料通 过原子或分子之间的结合和扩散连接成一 体的工艺过程.
• 促使原子和分子之间产生结合和扩散 的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
焊接的分类
• 金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊, 压焊和钎焊三大类. 1、什么是溶化焊?熔焊是在焊接过程中将 工件接口加热至熔化状态,不加压力完成 焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件 接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随 热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将 两工件连接成为一体。
金属焊接
熔焊
气焊 电弧焊 等离子弧
焊 气体保护
焊 电子束焊 激光焊
钎焊
锻焊 摩擦焊 气压焊 电阻焊 压焊 冷压焊 超声波 焊 高频焊
焊接的分类
手工电弧焊
埋弧焊 自保护焊 惰性气体保护电弧焊 活性气体保护电弧焊
烙铁焊 气体火焰钎焊 电阻焊 感应焊 炉中钎焊 真空钎焊 超声波钎焊 扩散钎焊
焊接的历史发展

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能使焊接更加容易。焊接方法的发展引起了科学 家的注意。 1881年一TRR年俄国人发明了碳弧焊。 1907 年瑞典人凯尔博格发明了涂层焊条电弧焊。 1-0,01 年英国斯卓门格发明了最成功的涂敷焊
条。
美国人汤姆森 1887 年公布了他发明的电阻 法焊接法。在法国,1901 年一 1903 年,发展了 氧乙炔焊。在德国,1901)年一 1902 年用铝热剂
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1945 年一 1970 年,是新技术发展时期。如钨极 氮弧焊、金属极气体保护焊、摩擦焊、电渣焊、 扩散焊、焊、等离子弧焊、超声波焊、电子束焊 和激光焊接等。
20世纪70年代后没有开发出新的焊接方法。 但是,对焊接设备进行了改进,主要体现在自动 化、机器人、计算机控制等方面。1985 年,实现 了智能焊接系统与计算机专家系统的结合。
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法焊接钢轨等厚件获得成功。火焰、电弧、电阻 这三种局部加热的方法,再加上铝热剂法,形成 了 1914 年以前发明的焊方法
等。到 1935 年,这些方法 均得到认可。 1935 年一 1945 年,开发了机械化电弧焊。
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古代,铁匠用锻造的方法焊接铁。到 19 世 纪,钢代替了铁,再用锻造的方法焊接钢就不那 么成功。依靠热源局部熔化金属的现代焊接方法 是从 19 世纪末期开始与用锻造的方法焊接竞争
的。
人们发明了金属极电弧焊。电弧熔化工件, 也熔化电极的钢丝,熔化了的金属丝被熔敷进人 接头中。后来,人们发现在钢丝表面包一层药皮,
焊接的发展史

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。
中国古代焊接技术

中国古代焊接技术一、简介焊接是一种将金属材料通过加热或压力连接在一起的技术。
在中国古代,焊接技术具有悠久的历史,其应用范围广泛,包括建筑、冶金、制造等领域。
古代焊接技术的发展对中国古代文明的进展起到了积极的推动作用。
二、古代焊接技术的起源中国古代焊接技术的起源可以追溯到公元前3000年左右的新石器时代。
当时,人们已经开始使用火烧石器将金属材料连接在一起。
随着冶金技术的发展,人们逐渐掌握了铜、铁等金属的焊接技术,使得金属制品的制造更加高效。
三、古代焊接技术的发展1. 火焰焊接在古代,人们最早使用的焊接方法是火焰焊接。
这种方法通过将金属材料加热至熔化状态,然后将其连接在一起。
人们使用的加热源主要是火焰,通常是通过燃烧木材或煤炭等可燃物产生的火焰来加热金属材料。
火焰焊接技术在古代被广泛应用于铜、铁等金属的连接。
2. 银焊接在中国古代,银焊接技术也得到了广泛应用。
银焊接是一种将金属材料连接在一起的方法,其中使用的焊接材料是银。
银具有良好的导热性和良好的可塑性,因此可以很好地用于焊接。
古代人们通过将银加热至熔化状态,然后将其涂抹在需要连接的金属表面,最后将其加热并压制以实现连接。
3. 钎焊接钎焊接是一种通过中间填料将金属材料连接在一起的方法。
在中国古代,人们广泛使用黄铜、铜等金属作为填料进行钎焊接。
钎焊接的优点是可以连接不同种类的金属材料,因此在古代的铁器制造中得到了广泛应用。
四、古代焊接技术的应用1. 建筑领域在中国古代建筑中,焊接技术被广泛应用于连接各种金属构件,如铁艺门窗、铜瓦等。
古代焊接技术的应用使得建筑结构更加牢固,同时也增添了艺术的元素。
2. 冶金领域在古代的冶金领域,焊接技术被应用于金属的提炼和制造过程中。
古代人们通过焊接技术将不同种类的金属材料连接在一起,形成更加复杂和实用的金属制品。
3. 制造领域古代焊接技术在制造领域也得到了广泛的应用。
通过焊接技术,人们可以将金属材料连接在一起,制造出各种各样的制品,如器具、武器等。
焊接的发展史

焊接技术可以追溯到几千年前的青铜器时代,在人类早期工具制造中,无论是中国还是当时的埃及等文明地区,都能看到焊接技术的雏形。
古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。
中国商朝(公元前1600年—公元前1046年)制造的铁刃铜钺就是铁和铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折,接合良好。
春秋战国时期(公元前770年—公元前221年)曾侯乙墓中的建鼓铜座上的盘龙是分段钎焊连接而成的,与现代软钎料成分相近。
战国时期制造的刀剑一般是加热锻焊而成的。
据明朝宋应星所著《天工开物》记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段锻焊大型船锚。
在古埃及和地中海地区,公元前1000年人们就已经能够通过搭接的方法制造金盒及铁质工具。
到中世纪(约公元476年—公元1453年),早叙利亚大马士革曾用锻焊方法打造兵器。
但古代焊接技术长期停留在较原始的水平,使用的热源都是炉火,温度低、能源不集中,无法用于大截面、长焊缝工件的焊件,只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。
近代真正意义上的焊接技术起源于1880年左右电弧焊方法的问世[6]。
表1.1列出了现代焊接史上重要方法和技术的出现时间、发明人及所属国家。
表1.1主要焊接方法的发明时间、发明人及所属国家[6]注:表中的发明时间以焊接方法首次具有工业实现意义为起点,而非该方法的原理初次被发现。
纵观现代焊接方法和技术发展史,与其工业革命的发展息息相关,可根据方法的起源时间,将其归纳为两个重要的发展阶段。
(1)起源于19世纪70年代的第二次工业革命,这一阶段的重要标志是电力的发展和应用。
工业应用最为广泛的电弧焊、电阻焊方法正是起源于这一阶段。
虽然目前工业上使用的这两类焊接方法已有了很大进步,但不容置疑的是这一阶段奠定了焊接技术发展的第一块基石。
在1881年的巴黎“首次世界电器展”上,法国Cabot 实验室的学生,俄罗斯人Nikolai Benardos在碳极和工件引弧,填充金属棒使其熔化,首次展示了电弧焊的方法。
焊接和切割的发展历史.doc

焊接与切割技术的发展随着时代的发展,焊接技术也从一开始的锻焊技术发展到现在许许多多其他技术,现在小编就和大家介绍一下金属焊接的发展历程。
公元前3000 多年埃及出现了锻焊技术;公元前2000 多年中国的殷朝采用铸焊制造兵器;公元前2000年前,中国已经掌握了青铜的钎焊及铁器的锻焊工艺;1801年:英国H.Davy发现电弧焊;1836年:Edmund Davy 发现乙炔气焊;1856年:英格兰物理学家James Joule 发现了电阻焊原理;1859年:Deville 和Debray 发明氢氧气焊;1881年:法国人De Meritens 发明了最早期的碳弧焊机;1881年:美国的R. H. Thurston 博士用了六年的时间,完成了全系列铜-锌合金钎料在强度与延伸性方面的全部实验;1882年:英格兰人Robert A. Hadfield 发明并以他的名字命名的奥氏体锰钢获得了专利权;1885年:美国人Elihu Thompson 获得电阻焊机的专利权;1885年:俄罗斯人Benardos Olszewski 发展了碳弧焊接技术;1888年:俄罗斯人H.г.Cлавянов发明金属极电弧焊;1889—1890 年:美国人C. L. Coffin 首次使用光焊丝作电极进行了电弧焊接;1890年;美国人C. L. Coffin 提出了在氧化介质中进行焊接的概念;1890年:英国人Brown 第一次使用氧加燃气切割进行了抢劫银行的尝试;1895年:巴伐利亚人Konrad Roentgen 观察到了一束电子流通过真空管时产生X 射线的现象;1895 年:法国人Le Chatelier 获得了发明氧乙炔火焰焊的证书;1898 年:德国人Goldschmidt 发明铝热焊;1898 年:德国人克莱菌.施密特发明铜电极弧焊;1900 年:英国人Strohmyer 发明了薄皮涂料焊条;1900 年:法国人Fouch 和Picard 制造出第一个氧乙炔割炬;1901 年:德国人Menne 发明了氧矛切割;1904 年:瑞典人奥斯卡.克杰尔贝格建立了世界上第一个电焊条厂—ESAB公司的OK焊条厂;1904 年:美国人Avery 发明了便携式钢瓶;1907 年:在美国纽约拆除旧的中心火车站时,由于使用氧乙炔切割节省工程成本的20%多;1907 年:10 月瑞典人O. Kjellberg 完善了厚药皮焊条;1909 年:Schonherr 发明了等离子弧焊;1911年:由Philadelphia & Suburban 气体公司建成了第一条使用氧溶剂气焊焊接的11英里长管;1912 年:第一根氧乙炔气焊钢管投入市场;1912年:位于美国费城的Edward G. Budd 公司生产出第一个使用电阻点焊焊接的全钢汽车车身;大约1912年:美国福特汽车公司为了生产著名的T 型汽车,在自己工厂的实验室里完成了现代焊接工艺;1913 年:在美国的印第安纳波利斯Avery 和Fisher 完善了乙炔钢瓶;1916 年:安塞尔.先特.约发明了焊接区X 射线无损探伤法;1917 年:第一次世界大战期间使用电弧焊修理了109 艘从德国缴获的船用发动机,并使用这些修理后的船只把50 万美国士兵运送到了法国;1917 年:位于美国麻萨诸塞州的Webster & Southbridge 电气公司使用电弧焊设备焊接了11英里长、直径为3英寸的管线;1919 年:Comfort A.Adams 组建了美国焊接学会(AWS);1924 年美国焊接协会活动时纪念照片;1919 年:C.J.Halslag 发明交流焊;1920 年:Gerdien 发现等离子流热效应;1920 年:第一艘全焊接船体的汽船Fulagar号在英国下水;大约1920 年:开始使用电弧焊修理一些贵重设备;大约1920 年:使用电阻焊焊接钢管的生产方法(The Johnson Process)获得了专利;大约1920 年:第一艘使用焊接方法制造的油轮Poughkeepsie Socony 号在美国下水;大约1920 年:药芯焊丝被用于耐磨堆焊;1922 年:Prairie 管道公司使用氧乙炔焊接技术,成功地完成了从墨西哥到德克撒斯的直径为8英寸,长达140 英里的原油输送管线的铺设工作;1923 年:斯托迪发明堆焊;1923 年:世界上第一个浮顶式储罐(用来储存汽油或其他化工品)建成;其优点是由焊接而成的浮顶与罐壁组成象望远镜一样可升高或降低的储罐,从而可以很方便的改变储罐的体积;1924 年:Magnolia 气体公司使用氧乙炔焊接技术建成了14 英里长的全焊结构的天然气管线;。
焊接技术的历史

焊接技术的历史焊接是一种常用于金属加工和制造的技术,它的历史可以追溯到远古时代。
随着人类不断进步,焊接技术也不断发展演变,从最初的简单手工焊接到现代高科技自动化焊接,其应用范围和效率也得到了巨大提升。
古代焊接技术的起源可以追溯到公元前3000年的铜器时代。
在古代埃及和美索不达米亚地区,人们通过加热金属并使其熔化,然后再将需要连接的金属零件放在一起进行连接。
这种方法称为火焊(fire welding),是最早期的焊接方法之一。
古希腊和古罗马时期,人们发明了新的焊接方法,如银焊(silver soldering)和锡焊(tin soldering)。
到了中世纪,焊接技术得到了一定的进步。
在15世纪至16世纪的欧洲,人们开始使用锡焊来连接金属零件。
这种方法通过加热锡以使其熔化,然后将需要连接的金属零件浸入熔化的锡中,等锡冷却固化后,金属零件就会紧密连接在一起。
19世纪末,随着工业革命的兴起,焊接技术得到了革命性的发展。
这一时期,出现了电焊(electric welding)和气焊(gas welding)等新的焊接方法。
其中,电焊是最重要的突破之一,它利用电弧产生高温来熔化金属,并通过电焊材料(焊条)进行连接。
这种方法不仅提高了焊接速度和质量,还扩大了焊接材料的范围,使得焊接可以应用于更多种类的金属。
20世纪初,随着科学技术的不断进步,焊接技术实现了飞速发展。
1919年,奥托·漠兹(Otto Molt)发明了气电焊(gas shielded metal arcwelding),这种方法利用惰性气体(如氩气)防护焊接弧和焊缝,提高了焊接质量和效率。
同年,约瑟夫·柯比萨(Joseph K. Feinauer)首次将电焊应用于船舶的建造,标志着电焊技术进入了工业领域。
20世纪后半叶,随着信息技术和自动化技术的快速发展,焊接技术得以全面升级。
自动化焊接系统的出现使得焊接过程更加精确和高效,大大提高了生产效率。
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19世纪80年代,焊接只用于铁匠锻造上。
工业化的发展和两次世界大战的爆发对现代焊接的快速发展产生了影响。
基本焊接方法—电阻焊、气焊和电弧焊都是在一战前发明的。
但20世纪早期,气体焊接切割在制造和修理工作中占主导地位。
过些年后,电焊得到了同样的认可。
电阻焊首例电阻焊要追溯到1856年。
James Joule(Joule加热原理发明者)成功用电阻加热法对一捆铜丝进行了熔化焊接。
第一台电阻焊机用于对接焊。
1886年,英国的Elihu Thomson造出了第一个焊接变压器并在来年为此项工艺申请了专利。
该变压器在2V空载电压时能产生200A电流输出。
此后,Thomson又发明了点焊机、缝焊机、凸焊机以及闪光对焊机,后来点焊成为电阻焊最常用的方法,如今已广泛应用于汽车工业和对其它许多金属片的焊接上。
1964年,Unimation生产的首批用于电阻点焊的机器人在通用汽车公司使用。
气焊19世纪末,一种氧乙炔火焰的气焊在法国出现了。
大约在1900年,Edmund Fouche 和Charles Picard 造出了第一支焊炬。
实验证明焊炬发出的火焰炙热,大约在3100.C以上。
后来焊炬成为了焊接切割钢时的重要工具。
早在英国的Edmund Davy发现当碳化物在水中分解时能产生一种可燃性气体之前就发现了乙炔气体。
当乙炔燃烧时,其亮无比,这一点成为它的主要用途。
然而,在传输使用乙炔时经常发生爆炸。
人们发现丙酮能溶解大量乙炔,尤其是压力增加时。
1896年,Le Chatelier 发明了一种安全的方法储存乙炔。
那就是在圆瓶内使用丙酮和多孔石来储存乙炔。
其他许多国家利用这项法国发明储存乙炔。
但时有报道在传输过程中发生爆炸。
瑞典人Gustaf Dahlen 改变了渗透物的成分,成功做到了让乙炔100%安全。
电弧焊1810年,Humphrey Davy在电路的两极造了一个稳定的电弧---电弧焊的基础。
在1881年的巴黎“首届世界电器展”上,俄罗斯人Nikolai Benardos展示了一种电弧焊的方法。
他在碳极和工件间打出一个弧。
填充金属棒或填充金属丝可以送进这个电弧并熔化。
那时他是法国Cabot实验室的学生,和他的朋友Stanislav Olszewski一道于1885年至1887年间在几个国家得到了专利权。
该专利展示了早期电极夹,参见图2。
到19世纪末和20世纪上半叶,碳弧焊越来越流行。
Benardos, Nicolai Slavianoff的同胞进一步完善了这一焊接法。
1890年,他用金属棒代替碳棒作为电极并获得专利。
电极熔化,从而充当热源和填充金属。
但是,焊缝不能隔绝空气,质量问题也接踵而来。
瑞典人Oscar Kjellberg在使用该方法修理船上的蒸汽锅炉时注意到焊接金属上到处都是气孔和小缝,这样的话根本不可能让焊缝防水。
为了改善这种方法,他发明了涂层焊条,于1907年6月29日获得专利(瑞典专利号27152)。
质量改善后,电焊技术得到突破,现在也能应用于工业。
这家电焊公司(ESAB,瑞典语首字母缩略)作为一家轮船修理公司于1904年9月12日成立。
此后,在20世纪30年代,又发明了不少新焊接法。
直到那时,所有的金属电弧焊都是通过手工焊的方法完成的。
人们不断尝试用连续丝让该工艺自动化。
最成功的发明是埋弧焊,在这种焊接方法中,电弧埋在一层粒状熔剂里。
气体保护电弧焊早在1890年就由C. L. Coffin获得了专利。
但在二战期间,航空业需要找到焊接镁和焊接铝的方法。
1940年,在美国,用隋性气体保护电弧的实验开展得如火如荼。
通过使用钨电极,不用熔化电极也可以打出电弧。
这样的话,不管有没有填充金属都可以进行焊接。
这种方法现在称为TIG焊接(钨极惰性气体保护电弧焊)。
过些年以后,用连续放入金属丝作为电极的MIG焊接工艺(熔化极惰性气体保护电弧焊)出现了。
起初,保护气体为隋性气体氦或氩。
因为CO2更容易找到(活性气体保护电弧焊MAG),Lyubavskii 和Novoshilov成功使用了它。
他们使用“浸沾转移”法减少了由产生激烈的飞溅引起的一些问题。
到那时为止,我们今天使用的大多数焊接工艺都已发明。
接下来又出现了其他一些焊接法,诸如激光束焊和搅拌摩擦焊,两者都是由英国焊接学会发明的。
焊接工艺简称发明者年代所属学会国家电焊阻Elihu Thomson 1886-1900 Thomson 电焊美国/ 氧乙炔焊OAW Edmund Fouche Charles Picard 1900 法国/ 钎焊TW Goldschmidt 1900 Goldschmidt AG 德国/ 手工金属电弧焊MMA,SMAW Oscar Kjellberg 1907 伊萨瑞典/电渣焊ESW N.Benardos R.K.Hopkins 190819401950 Paton 焊接学会俄罗斯美国乌克兰/ 等离子焊接PAW Schonner R.M.Gage 19091953 BASF 德国美国/ 钨极惰性气体保护电弧焊TIGGMAW C.L.CoffinH.m.Hobart 和.K.Devers 19201941 美国/ 药芯焊丝FCAW Stoody 1926 美国/ 螺柱焊1930 纽约海军厂美国/ 熔化极惰性气体保护电弧焊MIG H.M.Hobart和P.K.Devers 19301948 航空战争纪念学会美国埋弧焊SAW Robinoff 1930 国家地下铁道公司美国/ 活性气体保护电弧焊MAG,GMAW Lyubavskii和Novoshilov 1953 苏联/ 激光切割Peter Houldcroft 1966 BWRA(TWI)英国/ 激光焊接LBW Martin Adams 1970 英国/搅拌摩擦焊FSW Wayne Thomas 1991 TWI 英国焊接电源19世纪末以前没有出现电焊的理由之一就是缺乏合适的电源。
18世纪末期,意大利人Volta 和Galvani 成功发现了电流。
1831年, Michael Faraday创立了变压器和电机原理,这是对电源的重要发展。
首批焊接实验的开展是通过不同类型的方法来解决焊接电源的。
1801年, Humphrey Davy先生在首批电弧实验中使用电池作为电源。
Benardos在碳弧焊实验中使用一台22马力的蒸汽机驱动直流电机,用150个电池来发电。
单是电池的总重量就达到2400kg。
Thomson在发明电阻焊机时使用了变压器。
Oscar Kjellberg使用110V直流电压电源,他让电流通过一个装满盐水的桶,从而把电流减小到适当的水平。
1905年,德国AEG公司生产了焊接发电机。
它由三相异步电动机驱动,其特性适合焊接,重1000kg, 电流250A。
直流电直到20世纪20年代才适合用于电弧焊。
焊接变压器很快变得受欢迎,因为它的价格较便宜,消耗能源相对较少。
20世纪50年代末,固体焊接整流器问世。
最初使用的是硒整流器,接着很快出现了硅整流器。
此后,硅可控整流器的出现实现了电子控制焊接电流。
这些整流器现在都普遍使用,尤其是用于大型焊接电源。
焊接逆变器的出现是在电源上最引人注目的发展。
伊萨首个逆变器模型造于1970年。
但是逆变器在1977年以前没有普遍用于工业。
1984年,伊萨推出140A“Caddy” 牌逆变器,重量只有8kg。
先进的焊接工艺等离子焊接出现时,实验证明它是更集中、更炙热的能源,利用它可以提高焊接速度,减少线能量。
20世纪60年代出现的激光电子束焊接也与之有相似的好处。
质量提高,容差减小,超过了以前可能达到的标准。
对新材料和不同金属组合都能进行焊接。
电子束狭窄,要求必需使用机械化设备。
从1964年起,机器人就已经用于电阻焊。
大约十年后出现电弧焊机器人。
电动机器人可以设计得非常精确,达到熔化极惰性气体保护电弧焊焊接的要求。
最初,机器人内输入的焊接数据和手工焊使用的焊接数据是相同的。
人们进行了许多尝试来提高熔化极惰性气体保护电弧焊工艺的生产力。
加拿大人John Church使用了快速送丝速度和由四种成分组成的保护气体来做此尝试。
工艺相似,仍然使用同样的焊接设备,但却有可能让焊接速度提高一倍。
在同一熔池内使用两根焊丝的焊接法——双丝焊或双芯焊,实验证明更富有成效。
最新高效焊接法是混合焊——这种方法结合了两种不同的工艺。
激光熔化极惰性气体保护电弧焊混合焊是最有发展前景的。
这种焊接速度极快,熔深大。
机械化焊接打开了投入到新应用中去的大门。
窄间隙焊既节省时间,又节省耗材,减少了热影响区焊接的变形。
起初使用的是熔化极惰性气体保护电弧焊工艺,后来也使用埋弧焊和钨极惰性气体保护电弧焊。
1980年前后,伊萨把重型埋弧焊、窄间隙焊设备运往了前苏联Volgadonsk。
1992年,TWI获得搅拌摩擦焊专利权。
这种焊接法对铝很适用。
铝不用熔化就能接合并形成高质量接合点。
该工艺不使用耗材,能源消耗少,它的另一个好处就是对环境影响小。
此工艺非常简单有效,是20世纪最重要的焊接创新之一。
发展趋势焊接的有些发展趋势是显而易见的:不断提高生产力;进一步机械化;继续寻找更有效率的焊接工艺。
通过新设计以及使用高强度钢和铝合金的增多,整体构件重量减轻。
在焊接展上,我们能清楚看到电子元件、计算机技术以及数字通讯的发展影响着焊接设备的发展。
诸如混合激光熔化极惰性气体保护电弧焊和搅拌摩擦焊新工艺已经出现。
但是传统的钨极惰性气体保护电弧焊、熔化极惰性气体保护电弧焊以及埋弧焊工艺毫无疑问将继续占主导地位。