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工程技術(shù)知識:焊接技術(shù)的發(fā)展歷史

2015-06-30 13:50  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  【  【打印】【我要糾錯】

焊接技術(shù)是隨著(zhù)銅鐵等金屬的冶煉生產(chǎn)、各種熱源的應用而出現的。古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊、鍛焊、鉚焊。中國商朝制造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線(xiàn)婉蜒曲折,接合良好。

春秋戰國時(shí)期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤(pán)龍,是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析,所用的與現代軟釬料成分相近。戰國時(shí)期制造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經(jīng)過(guò)加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著(zhù)《天工開(kāi)物》一書(shū)記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經(jīng)鍛打制造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船錨。中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。

古代焊接技術(shù)長(cháng)期停留在鑄焊、鍛焊、釬焊和鉚焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無(wú)法用于大截面、長(cháng)焊縫工件的焊接,只能用以制作裝飾品、簡(jiǎn)單的工具、生活器具和武器。19世紀初,英國的戴維斯發(fā)現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發(fā)明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。

20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時(shí)還出現了薄藥皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質(zhì)量得到提高,使手工電弧焊進(jìn)入實(shí)用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。也成為現代焊接工藝的發(fā)展開(kāi)端。在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,制成自動(dòng)電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動(dòng)化的開(kāi)端。1930年美國的羅賓諾夫發(fā)明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進(jìn)一步發(fā)展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問(wèn)世。

1951年蘇聯(lián)的巴頓電焊研究所創(chuàng )造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯(lián)的柳巴夫斯基等人發(fā)明二氧化碳氣體保護焊,促進(jìn)了氣體保護電弧焊的應用和發(fā)展,如出現了混合氣體保護焊、藥芯焊絲氣渣聯(lián)合保護焊和自保護電弧焊等。1957年美國的蓋奇發(fā)明等離子弧焊;40年代德國和法國發(fā)明的電子束焊,也在50年代得到實(shí)用和進(jìn)一步發(fā)展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著(zhù)高能量密度熔焊的新發(fā)展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。

其他的焊接技術(shù)還有1887年,美國的湯普森發(fā)明電阻焊,并用于薄板的點(diǎn)焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著(zhù)縫焊過(guò)程的進(jìn)行,工件被兩滾輪推送前進(jìn);二十世紀世紀20年代開(kāi)始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進(jìn)入實(shí)用階段。1956年,美國的瓊斯發(fā)明超聲波焊;蘇聯(lián)的丘季科夫發(fā)明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯(lián)又制成真空擴散焊設備。

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