焊接新技术
国内外焊接技术的发展趋势
国内外焊接技术的发展趋势
1、智能焊接技术
智能焊接技术是近年来发展迅速的焊接技术，旨在用于更好地控制焊
接过程，以获得较高的焊接效果。
智能焊接系统是一种将焊接设备和电脑
结合在一起的系统，它可以进行自动设定，记录，监控，诊断和调整等操作，可以大大提高焊接效率。
目前，智能焊接技术也重点发展了微电子焊
接技术、多晶体焊接技术、激光焊接技术等，为企业提供了更高效、更安
全的焊接制造技术。
2、自动化焊接技术
自动化焊接技术是指由于机械设备的发展和控制系统的完善，将自动
化元件应用于焊接机，使焊接机和控制系统自主完成焊接操作的焊接技术。
自动化焊接技术可以使焊接设备及其控制系统自动完成焊接操作，并由自
动设备进行反馈，具有高效、精确的操作特点，可以提高焊接生产率，改
善焊接质量。
3、微电子焊接技术
微电子焊接技术是近年来发展迅速的新型焊接技术，它以微电子技术
的控制、激光技术为技术核心，可以应用于普通、一般特殊材料的焊接，
也可以用于高灵敏元件的制造等。
焊接工艺创新的例子及意义
焊接工艺创新的例子及意义
焊接工艺创新的例子包括以下几个方面：
1. 激光焊接技术的创新：激光焊接是一种高能量密度的热源焊接方法，具有热输入少、焊缝狭窄、变形小等优点。
激光焊接技术的创新可以改善传统焊接方法的局限性，提高焊接效率和质量。
如激光双光束焊接技术的创新，可以实现对厚板材料的有效焊接。
2. 自动化焊接技术的创新：随着工业自动化的发展，自动化焊接技术在汽车制造、机械设备制造等领域得到广泛应用。
自动化焊接技术的创新可以大大提高生产效率和产品质量，减少对人工操作的依赖，并且可以适应各种复杂的焊接工况。
3. 材料科学的创新：焊接技术的创新也与材料科学的发展密切相关。
通过创新新材料、改进焊接材料的制备方法，可以提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能，提高焊接质量和寿命。
焊接工艺创新的意义主要包括以下几点：
1. 提高焊接质量和效率：焊接工艺创新可以研发出更加高效、稳定和可靠的焊接技术，从而提高焊接质量和效率。
这对于各种行业的制造商来说都是非常重要的，可以降低成本、提高产品质量，并且减少人力资源的依赖。
2. 降低成本和增加竞争力：创新的焊接工艺可以降低生产成本，并提高产品的竞争力。
通过提高焊接效率和质量，可以减少材料的浪费和人工成本，提高生产线的产能。
3. 推动行业发展：焊接工艺创新可以推动相关行业的发展。
随着焊接技术的不断创新，新的材料和工艺可以开拓更广泛的应用领域，促进整个行业的发展。
4. 保证产品安全性和可靠性：焊接是很多产品制造的重要环节，其强度和可靠性直接影响产品的安全性。
焊接工艺创新可以提高焊接接头的强度和耐久性，确保产品在使用过程中的安全性和可靠性。
压力容器焊接新技术及其应用
压力容器焊接新技术及其应用
压力容器焊接新技术主要包括自动化焊接技术、激光焊接技术和等离子焊接技术等。
这些新技术在提高焊接质量的还能够提高工作效率，减少人为因素对焊接质量的影响，从
而大大提升了压力容器的安全性和可靠性。
自动化焊接技术是目前最为成熟的焊接新技术之一。
通过自动化设备对焊接过程进行
监控和控制，可以有效减少焊接变形和气孔的产生，提高焊接质量和稳定性。
自动化焊接
技术不仅能够适应各种复杂的焊接形式，还能够实现多种焊接方法的自动切换，提高了焊
接设备的利用率和灵活性。
激光焊接技术则是近年来备受关注的一项新技术。
激光焊接技术具有焊缝窄、热影响
区小、焊接速度快等优点，可以实现高速、高效、高质量的焊接。
在压力容器焊接中，激
光焊接技术不仅能够实现对各种材料的焊接，还能够在一定程度上减少金属材料的热影响，提高了焊接的精度和稳定性，大大提高了压力容器的使用寿命。
压力容器焊接新技术的应用在工业领域得到了广泛的认可和推广。
通过采用这些新技术，许多传统焊接难题得到了有效解决，使得焊接工艺更加稳定和高效。
新技术的应用也
为压力容器的设计和制造提供了更多的可能性，使得压力容器在承受更高压力和更复杂场
景下依然能够保持稳定和安全。
除了上述介绍的具体新技术，还有很多其他的新技术正在不断涌现，比如激光等离子
复合焊接技术、数字化焊接技术等，这些新技术为压力容器的焊接提供了更广阔的发展空间。
相信随着技术的不断进步和创新，压力容器焊接新技术将会得到更广泛的应用和推
广。
浅谈焊接新技术及其应用
浅谈焊接新技术及其应用摘要：随着我国社会和经济的发展，焊接技术也在不断革新，新时代发展对焊接技术的要求也越来越严格。
本文主要阐述了新型焊接工艺的类型和目前的应用状况，简要介绍了电子束焊接、激光焊接、搅拌摩擦焊接等技术。
关键词：焊接；新技术；应用引言：随着科学技术的飞速发展，焊接技术的竞争日趋激烈，许多现代的焊接技术都投入到了焊接中，使焊工所面对的技术问题更加复杂，在这种情况下，焊接技术得到了飞速的发展。
为了提高焊接质量，焊工们积极开发新的焊接工艺。
本文将对一些新的焊接工艺和应用进行分析。
一、焊接发展现状概述（一）焊接技术的高效化焊接技术作为制造业的一个关键环节，其特点和其它制造业一样，都需要高效率的生产。
随着焊接技术的快速、高效发展，焊接工艺取得了很大的进展，国内外大量科研人员和科研人员的共同努力，开发了活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺，为焊接工艺做出了重大的贡献，焊接速度方面的研究也取得了长足的进展，如今的焊接速度已能达到1.8米/分，大大提高了焊接效率。
而国外的技术发展速度较快，技术水平也较高，因此要借鉴国外的先进技术，并进行完善和推广。
（二）焊接技术质量保障作为生产企业的核心，产品的品质与使用寿命一直是人们最为关心的问题。
如果焊接质量不合格，就会导致产品的使用寿命的大量损失，从而影响到整个行业的发展。
所以作为一个制造业的重要一环，产品的质量和寿命都是最重要的，只有在焊接技术上进行创新，在焊接工艺上进行多项检测和质量控制，在传统的焊接工艺中进行革新，用先进的焊接技术，才能让焊接技术变得更受欢迎。
国内已有很多技术保证了焊接的质量，经过了无数的科研团队和员工的努力，我们的技术水平并不比国外差，所以我们在这方面的话语权还是很大的。
二、焊接新技术及其应用（一）电子束焊接电子束焊接技术起源于德国，由于电子束焊接技术的发展，该技术在国际上引起了广泛的重视。
20世纪六十年代初期，该技术在原子能、航空等领域得到了广泛的应用。
钎焊的最新工艺
钎焊的最新工艺
钎焊的最新工艺主要包括以下几种：
1. 脉冲钎焊技术：通过控制钎焊电流的脉冲形状和频率，可以实现更精确的温度控制，减小热影响区域和氧化层的形成，提高焊接质量。
2. 激光钎焊技术：利用激光束的高能量密度和瞬时加热的特点，可以实现高速和高精度的钎焊，适用于焊接细小和复杂结构的零件。
3. 电磁脉冲钎焊技术：利用瞬间加热和冷却的特点，通过电磁脉冲的方式，在非常短的时间内完成钎焊过程，可以减少热影响区域，提高焊接速度和质量。
4. 真空钎焊技术：在真空环境下进行钎焊，可以减少氧化和杂质的生成，提高焊接质量。
同时，真空环境下的钎料选择范围更广，适应性更好。
5. 焊接机器人技术：通过使用可编程的焊接机器人，可以实现高精度和自动化的钎焊过程。
机器人可以根据预设的程序，在复杂结构和狭小空间内完成钎焊任务，提高生产效率。
这些最新的钎焊工艺在提高焊接质量、生产效率和自动化程度方面具有显著的优势，正在被广泛应用于制造业领域。
焊工新技术,新标准
焊工新技术，新标准一、激光焊接技术激光焊接技术是一种利用高能激光束与材料表面相互作用，实现高效、高质量焊接的方法。
与传统的焊接技术相比，激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、变形小、可焊接材料种类广泛等优点。
同时，激光焊接技术也存在着设备成本高、焊接工艺参数要求严格等缺点。
二、搅拌摩擦焊接技术搅拌摩擦焊接技术是一种新型的固相焊接技术，利用高速旋转的搅拌头与被焊材料表面相互作用，产生大量的摩擦热和塑性变形，从而实现材料的连接。
与传统的焊接技术相比，搅拌摩擦焊接技术具有焊接过程中不产生熔化、变形小、接头强度高等优点。
同时，搅拌摩擦焊接技术也存在着焊接速度较慢、搅拌头寿命较短等缺点。
三、电子束焊接技术电子束焊接技术是一种利用高能电子束轰击材料表面，使材料熔化并快速凝固实现焊接的方法。
与传统的焊接技术相比，电子束焊接具有能量密度高、焊接深度大、焊接质量高等优点。
同时，电子束焊接技术也存在着设备成本高、真空环境下操作等缺点。
四、高能束焊接技术高能束焊接技术是一种利用高能束流（如激光束、等离子束等）与材料表面相互作用，实现高效、高质量焊接的方法。
与传统的焊接技术相比，高能束焊接具有能量密度高、焊接速度快、变形小等优点。
同时，高能束焊接技术也存在着设备成本高、工艺参数要求严格等缺点。
五、复合焊接技术复合焊接技术是一种结合两种或多种焊接技术的优点，实现高效、高质量焊接的方法。
常见的复合焊接技术包括激光-电弧复合焊接、激光-MIG复合焊接等。
复合焊接技术可以充分发挥各种焊接技术的优势，提高焊接效率和质量。
同时，复合焊接技术也存在着设备成本高、工艺参数匹配难度大等缺点。
六、焊接自动化与智能化随着工业自动化和智能化的快速发展，焊工新技术在自动化与智能化方面也有着明显的进展。
现代焊接技术可以运用自动化控制、机器视觉和人工智能等技术进行精准控制和自动化操作，从而提高生产效率、稳定产品质量，同时也能减轻工人的劳动强度。
在智能装备领域，焊工机器人已广泛应用在汽车制造、航空航天和造船等行业，提高了生产效率和产品质量。
焊接技术的发展趋势和前景展望
焊接技术的发展趋势和前景展望近年来，随着制造业的快速发展和技术的不断进步，焊接技术作为一种重要的连接工艺也得到了大幅度的提升和创新。
本文将探讨焊接技术的发展趋势以及未来的前景展望。
一、自动化与智能化随着人工智能和机器人技术的迅猛发展，焊接技术也逐渐向自动化和智能化方向发展。
传统的手工焊接已经无法满足大规模生产的需求，自动化焊接设备的出现极大地提高了焊接效率和质量。
智能化焊接设备能够根据焊接工艺参数自动调整焊接参数，实现更加精准的焊接操作，大大降低了人为因素对焊接质量的影响。
二、激光焊接技术激光焊接技术是目前焊接领域的一项热门技术。
相比传统的电弧焊接，激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快等优势。
激光焊接技术在汽车制造、航空航天、电子设备等领域有着广泛的应用前景。
未来，随着激光技术的不断发展，激光焊接技术将会更加成熟和普及。
三、新材料焊接技术随着新材料的不断涌现，传统的焊接技术在焊接新材料时面临很多挑战。
新材料的焊接需要克服材料的特殊性，如高温、高硬度、脆性等问题。
因此，研发适用于新材料焊接的新技术成为了焊接领域的热点。
例如，电磁脉冲焊接技术、超声波焊接技术等都在新材料焊接方面取得了一定的突破。
四、绿色环保焊接技术随着环保意识的提高，绿色环保焊接技术备受关注。
传统的焊接过程中会产生大量的废气和废渣，对环境造成严重污染。
因此，研发低排放、低能耗的焊接技术成为了焊接领域的发展方向。
例如，激光焊接和电子束焊接是两种相对环保的焊接技术，能够减少废气的产生，降低对环境的影响。
五、焊接技术人才培养随着焊接技术的不断发展，对高技能焊接人才的需求也越来越大。
然而，目前我国的焊接技术人才培养体系还不够完善，高技能焊接人才的供需矛盾依然存在。
因此，加强焊接技术人才培养，提高焊接技术人才的素质和水平，对于我国焊接技术的发展具有重要意义。
综上所述，焊接技术的发展趋势主要体现在自动化与智能化、激光焊接技术、新材料焊接技术、绿色环保焊接技术以及焊接技术人才培养等方面。
焊接新技术与新材料应用 - 教案
焊接新技术与新材料应用教案一、引言1.1焊接技术的发展历程1.1.1古代焊接技术：铁器时代的焊接方法，如锻接和钎焊。
1.1.2近现代焊接技术：电弧焊、激光焊等技术的出现和发展。
1.1.3当代焊接技术：自动化、智能化焊接技术的发展。
1.1.4未来焊接技术：预测焊接技术的发展趋势，如3D打印焊接。
1.2新材料在焊接领域的应用1.2.1高性能合金材料：提高焊接接头的性能和耐腐蚀性。
1.2.2复合材料：增强焊接结构的轻量化、耐磨损性。
1.2.3纳米材料：改善焊接接头的微观结构和性能。
1.2.4生物可降解材料：在生物医学领域的焊接应用。
1.3焊接新技术与新材料的应用前景1.3.1航空航天领域：提高飞行器的性能和安全性。
1.3.2汽车制造领域：减轻车身重量，提高燃油效率。
1.3.3生物医学领域：制造人工器官和组织工程支架。
1.3.4新能源领域：太阳能电池板、风能发电设备的制造。
二、知识点讲解2.1焊接新技术的基本原理2.1.1激光焊接：利用激光束加热材料，实现焊接过程。
2.1.2电子束焊接：利用高速运动的电子束撞击材料，产生热量进行焊接。
2.1.3等离子弧焊接：利用等离子弧的高温进行焊接。
2.1.4钨极惰性气体保护焊：使用惰性气体保护焊接区域，防止氧化。
2.2新材料的特点与应用2.2.1高性能合金材料：具有高强度、高耐腐蚀性等特点，应用于航空航天、海洋工程等领域。
2.2.2复合材料：轻质、高强度、耐磨损，应用于汽车制造、体育器材等领域。
2.2.3纳米材料：具有独特的物理和化学性能，应用于电子器件、医疗器械等领域。
2.3焊接新技术与新材料的发展趋势2.3.1焊接技术的自动化和智能化：提高焊接质量和效率。
2.3.2新材料的研发与应用：推动焊接技术的发展和创新。
2.3.3焊接过程的环保与节能：减少焊接过程中的污染和能源消耗。
2.3.4焊接技术的多功能化：实现焊接与其他加工技术的结合。
三、教学内容3.1焊接新技术的基本原理与应用3.1.1激光焊接的基本原理和应用领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
焊接新技术
一、 数字化焊接电源技术：
所谓数字化焊接电源是指焊接电源的主要控制电路由传统的模拟技术直接被数字技术所代替，在控制电路中的控制信号也随之由模拟信号过渡到0/1编码的数字信号。
焊接电源实现数字化控制的优点，主要表现在灵活性好、稳定性强、控制精度高、接口兼容性好等几个方面。
焊接电源向数字化方向发展，包含两方面的内容。
一个是主电路的数字化，另一个是控制电路的数字化。
主电路的数字化中，变压器的设计是关键，主要采用开关式焊机，如：逆变电源（见图1、
2）等。
焊接电源主电路的数字化使得焊接电源的功率损耗大大地减少，随着工作频率的提高，回路输出电流的纹波更小，响应速度更快，焊机能够获得更好的动态响应特性。
图1 变压器体积-工作频率关系曲线 图2 逆变式电源主电路框图 控制电路的数字化主要采用数字信号处理技术，由模拟信号的滤波、模/数转化、数字化处理、数/模转化、平滑滤波等环节组成，最终输出模拟控制量从而完成对模拟信号的数字化处理。
控制系统原理见图3。
功率
输出
单片机
（C167CR ）
RS232
3X380 采样 PWM
控制面板 送丝机 DSP
(ADSP-2181)
RS485 网络管理与控制程序升级
局部串行控制总线
图3 数字化逆变弧焊电源的控制系统原理框图
二、激光复合焊技术：
激光作为一个高能密度的热源，具有焊接速度高，焊接变形小，热影响区窄等特点。
但是，激光也有其缺点：能量利用率低、设备昂贵；对焊前的准备工作要求高，对坡口的加工精度要求高，从而使激光的应用受到限制。
近年来激光电弧复合热源焊接得到越来越多的研究和应用，从而使激光在焊接中的应用得到了迅速的发展。
主要的方法有：电弧加强激光焊的方法、低能激光辅助电弧焊接方法和电弧激光顺序焊接方法等。
图1、图2 是两种电弧加强激光焊的方法，图1是旁轴电弧加强激光焊，图2 同轴电弧加强激光焊。
在电弧加强激光焊接中，焊接的主要热源是激光，电弧起辅助作用。
图1 旁轴电弧加强激光焊图2同轴电弧加强激光焊在低能激光辅助电弧焊接中，焊接的主要热源是电弧，而激光的作用是点燃、引导和压缩电弧，如图3所示。
电弧激光顺序焊接方法主要用于铝合金的焊接。
在前面2种电弧和激光的复合中，激光和电弧是作用在同一点的。
而在电弧激光顺序焊接中，两者的作用点并非一点，而是相隔有一定的距离，这样做的作用是提高铝合金对激光能量的吸收率，如图4所示。
图3 激光辅助电弧焊接图4 电弧激光顺序焊接
三、 搅拌摩擦焊技术：
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding)是英国焊接研究所TWI(The Welding Institute)提出的专利焊接技术，与常规摩擦焊一样,搅拌摩擦焊也是利用摩擦热作为焊接热源。
不同之处在于，搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头(welding pin)伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化，同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。
焊接过程如图1所示。
在焊接过程中,工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋转，边沿工件的接缝与工件相对移动。
焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清除表面氧化膜的作用。
通过搅拌摩擦焊焊接接头
的金相分析及显微硬度分析可
以发现，搅拌摩擦焊接头的焊
缝组织可分为4个区域：A 区为母材区，无热影响也无变形；B 区为热影响区，没有受到变形
的影响，但受到了从焊接区传
导过来的热量的影响；C 区为变形
热影响区，该区既受到了塑性变形
的影响，又受到了焊接温度的影
响；D 区为焊核，是两块焊件的共
有部分，如图2所示。
搅拌摩擦焊是一种固相连接工艺。
同熔焊相比，搅拌摩擦焊焊接铝合金有以下几个突出的优点：焊接中厚板时，焊前不需要开Ｖ形或Ｕ形上坡口，也不需进行复杂的焊前准备：焊后试件的变形和内应力特别小：焊接过程中没有辐射、飞溅及危害气体的产生：焊接接头性能优良，焊缝中无裂纹、气孔及收缩等缺陷，可实现全方位焊接：搅拌摩擦焊最大的优点是：可焊接那些不推荐用熔焊焊接的高强铝合金。
通过人们的不断努力，搅拌摩擦焊的局限性在不断减小，但还存在一些不足的地方，如：其焊速比熔焊要慢；焊接时焊件必须夹紧,还需要垫板；焊后焊缝上留有锁眼。
目前，由于搅拌头特形指棒材料所限，搅拌摩擦焊仅用于铝合金产品的连接。
轴肩(shoulder) 搅拌头(pin)
焊缝(weld) 图1 搅拌摩擦焊接过程示意图 图2 搅拌摩擦焊焊缝分区示意图
四、电子束焊
电子束焊是一种高能束流焊接方法。
一定功率的电子束经电子透镜聚焦后，其功率密度可以提高到106 W/cm2以上，是目前已实际应用的各种焊接热源之首。
电子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的热物理性能等因素有密切的关系。
电子束焊的优点:
（1）电子束穿透能力强，焊缝深宽比大。
（2）焊接速度快，热影响区小，焊接变形小
（3）焊缝纯度高，接头质量好。
（4）再现性好，工艺适应性强。
（5）可焊材料多。
电子束焊的适用范围
由于电子束焊具有焊接深度大，焊缝性能好，焊接变形小，焊接精度高，并具有较高的生产率的特点，能够焊接难熔合金和难焊材料，因此，在航空、航天、汽车、压力容器、电力及电子等工业领域中得到了广泛地应用。
目前，电子束焊可应用于下述材料和结构：
1．可焊接的材料
在真空室内进行电子束焊时，除含有大量的高蒸气压元素的材料外，一般熔焊能焊的金属，都可以采用电子束焊，如铁、铜、镍、铝、钛及其合金等。
此外，还能焊接稀有金属、活性金属、难熔金属和非金属陶瓷等。
可以焊接熔点、热导率、溶解度相差很大的异种金属。
可以焊接热处理强化或冷作硬化的材料，接头的力学性能不发生变化。
2．焊件的结构形状和尺寸
可焊接材料的厚度与电子束的加速电压和功率有关，可以单道焊接厚度超过100mm的碳钢，或厚度超过400mm的铝板，不需开坡口和填充金属；焊薄件的厚度可小于2.5mm，甚至薄到0.025mm；也可焊厚薄相差悬殊的焊件。
真空电子束焊焊件的形状和尺寸必须控制在焊接室容积允许的范围内；非真空电子束焊不受此限制，可以焊接大型焊接结构，但必须保证电子枪底面出口到焊件上表面的距离，一般在12～50mm之间；其可焊厚度单面焊时一般很少超过10mm。