焊接新技術新工藝研究模板

摘要伴隨科學技術不停發(fā)展，焊接新技術新工藝也不停成熟和創(chuàng)新使其應用越來越廣泛。在機械制造、航空航天、石油化工、能源、交通、建筑、冶金等領域使用金屬結構全部屬于焊接結構，在加工過程中全部離不開焊接。工業(yè)發(fā)展，含有特殊性能新型結構材料不停涌現(xiàn)，對焊接技術要求也越來越高，所以焊接新技術新工藝發(fā)展情況也越來越受到關注。文中先從焊接技術和材料開始介紹，以此為前提再經(jīng)過對經(jīng)典金屬材料焊接新技術新工藝講解入手，著重介紹焊接技術及工藝在原有水平及基礎上最新發(fā)展情況，指出了這些焊接新技術新工藝內容及應用情況，并對焊接技術和工藝做出了合適展望。關鍵詞：新技術，新工藝，金屬材料，焊接方法AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,weldingnewtechnologynewtechnologyhasbeenmaturedandinnovationmaketheapplicationmoreandmorewidespread.Inmachinerymanufacturing,aerospace,petrochemicalindustry,energy,traffic,building,metallurgyandotherfieldsusedmetalstructurebelongstotheweldingstructure,intheprocesswithoutwelding.Thedevelopmentofindustry,hasthespecialpropertyofnewstructuralmaterialscontinuetoemerge,theweldingtechnologyrequirementsarealsogettinghigherandhigher,sotheweldingnewtechnologynewtechnologydevelopmentispaidmoreandmoreattention.Thearticlefirstfromtheweldingtechnologyandmaterialsisintroduced,takingthisasthepremiseandthetypicalmetalmaterialweldingnewtechnologynewtechnologyonproceedwith,introducedemphaticallytheweldingtechnologyandprocessintheoriginallevelandonthebasisofthelatestdevelopment,pointedouttheseweldingnewtechnologynewtechnologycontentandtheapplicationcondition,andtoweldingtechnologyandprocesstomakeappropriateprospect.Keyword:Newtechnology,Newprocess,Material,Weldingmethod目錄前言11金屬焊接材料及技術介紹21.1焊接材料作用及種類21.1.1焊接材料作用 21.1.2新型焊接材料介紹 41.2金屬焊接技術介紹及現(xiàn)實狀況51.2.1焊接技術介紹 51.2.2金屬焊接技術現(xiàn)實狀況 82金屬焊接新技術和新工藝92.1珠光體耐熱鋼焊接新工藝92.1.1焊前分析 92.1.2焊接新工藝 92.2奧氏體不銹鋼焊接102.2.1奧氏體不銹鋼焊接缺點及方法 112.2.2奧氏體不銹鋼焊接新工藝 122.3鋁及鋁合金焊接132.3.1鋁及鋁合金焊接缺點 132.3.2鋁及鋁合金焊接工藝 142.3.3鋁及鋁合金焊接新技術 152.4鋁和銅焊接172.4.1銅和鋁焊接特點 172.4.2銅和鋁焊接工藝 172.5新型金屬材料焊接182.5.1硬質合金焊接 182.5.2金屬陶瓷和金屬焊接 213焊接新技術新工藝發(fā)展及前景233.1焊接新技術新工藝發(fā)展趨勢233.1.1能源方面 233.1.2計算機在焊接中應用 233.1.3焊接機器人和智能化 243.1.4提升焊接生產(chǎn)率 243.2焊接技術前景展望24結論26致謝27參考文件28前言焊接作為金屬加工方法已發(fā)展成一門獨立學科，焊接新技術新工藝不停成熟和發(fā)展使其應用越來越廣泛。在機械制造、航空航天、石油化工、能源、交通、建筑、冶金等領域廣泛使用金屬結構全部屬于焊接結構，在加工過程中全部離不開焊接。部分發(fā)達國家利用焊接加工鋼材量已經(jīng)超出鋼產(chǎn)量二分之一。大量鋁、銅、鈦等非鐵金屬結構也是用焊接方法制造。伴隨科學技術發(fā)展和使用要求日益提升，含有特殊性能新型結構材料不停涌現(xiàn)，對焊接技術要求也越來越高，所以材料焊接性，尤其是金屬材料焊接性，也越來越受到親密關注。只有在了解了焊接發(fā)展歷程、現(xiàn)實狀況及未來發(fā)展趨勢，才能正確掌握焊接發(fā)展方向，有利于從事焊接工作，在焊接工作崗位上才能承前啟后，充滿信心，去做好焊接工作。本文關鍵采取論文形式，首先對焊接材料和近幾年焊接新技術及現(xiàn)實狀況作了概述，在此基礎上對常見及新型焊接材料焊接新技術新工藝進行分析，掌握經(jīng)典金屬材料焊接技術和工藝；充足了解金屬材料在焊接過程中可能面臨困難及問題，增強克服困難和處理問題能力；經(jīng)過對焊接過程中焊接工藝及缺點了解和處理方法，意在經(jīng)過本文，在大致了解金屬材料焊接技術和焊接工藝發(fā)展情況下，要不停努力，主動研究，盡可能開發(fā)出新焊接技術和焊接工藝，以應對不停發(fā)展和提升焊接需求。現(xiàn)代焊接技術是從19世紀80年代末發(fā)展起來，至今不過百余年。焊接技術發(fā)展依靠于科學技術進步，而焊接加工優(yōu)越性使之成為在多種裝備制造中必不可少手段?，F(xiàn)在用于生產(chǎn)焊接方法已超出50種。除常規(guī)電弧焊方法外，電阻焊、電渣焊、電子束焊、激光焊、等離子弧焊等焊接方法使用，使現(xiàn)代化大型設備能夠大量采取焊接結構，如大型高壓容器和儲罐、大噸位運輸船舶、核電站、水力及火力發(fā)電站、超音速飛機等制造中全部采取了焊接技術；多年來大型焊接結構及焊接技術在尖端精密產(chǎn)品中印業(yè)大量應用，如：鳥巢、三峽水輪機轉輪、神州三號機大型熱壁加氫反應器。伴隨焊接產(chǎn)品使用要求不停提升，需要采取部分含有特殊性能結構材料，如高強度鋼、超高強度鋼、耐熱耐蝕鋼、難熔合金、非鐵金屬及合金、火星金屬、異種金屬及復合材料等，所以對焊機技術提出來更高要求；反過來也促進了焊接技術和焊接工藝發(fā)展，促進了焊接生產(chǎn)機械化和自動化，如焊接機器人、自動焊接生產(chǎn)線在中國制造業(yè)中應用越來越廣泛。1金屬焊接材料及技術介紹即使現(xiàn)代焊接技術已進入了成熟階段，但伴隨社會發(fā)展，科學進步，新產(chǎn)品、新材料不停地涌現(xiàn)，焊接技術也需要不停地發(fā)展，深入地完善。新型焊接材料不停地開發(fā)并得以應用，既深入提升了焊接生產(chǎn)率，又能夠使焊接過程愈加穩(wěn)定，飛濺更小，焊縫質量愈加好。焊接工作者研制出了多種新型焊條，如鐵粉焊條、重力焊條、躺焊焊條等；還研制出了多種送絲方法和焊縫跟蹤裝置，弧焊機器人及智能化；大力發(fā)展高能束焊接，即等離子束焊接、電子束焊接、激光束焊接等。1.1焊接材料作用及種類伴隨焊接技術快速發(fā)展，焊接材料應用范圍日益擴大。焊接材料在造船、石油化工、車輛、電力、核反應堆等領域中起著很關鍵作用，在焊接過程中作為填充金屬及保護物質而存在。1.1.1焊接材料作用(1)焊接材料作用焊接過程中多種填充金屬及為了提升焊接質量而附加保護物質統(tǒng)稱為焊接材料。伴隨焊接技術快速發(fā)展，焊接材料應用范圍日益擴大。焊接材料在造船、石油化工、車輛、電力、核反應堆等領域中起著很關鍵作用。而且，焊接技術發(fā)展對焊接材料不管在品種和產(chǎn)量方面全部提出了越來越高要求。焊接生產(chǎn)中廣泛使用焊接材料關鍵包含焊條、焊絲、焊劑、保護氣體和釬劑、釬料等。不一樣焊接工藝下采取焊接材料組合見表1.1表1.1不一樣焊接工藝條件下采取焊接材料Tab.1.1Underdifferentweldingprocessesweldingmaterialused焊接工藝焊焊接材料接焊條電弧焊電焊條電（一般焊條、專用焊條）氣體保護焊焊絲（實心焊絲、藥芯焊絲）+保護氣體（活性、惰性、混合）埋弧焊、電渣焊焊絲+焊劑（熔煉焊劑、非熔煉焊劑）釬焊釬劑、釬料上上述多個焊接工藝方法共同特點是以焊接材料作為焊縫填充金屬起源，依靠焊接材料來完成焊接過程對液態(tài)熔池保護盒冶金作用，以取得優(yōu)質焊縫金屬。各國焊條和焊絲產(chǎn)量百分比，在一定程度上反應了該國焊接自動化水平?，F(xiàn)在在歐、美等工業(yè)發(fā)達國家焊接生產(chǎn)中，焊條產(chǎn)量在焊接材料中約占60%，焊絲產(chǎn)量約占40%。中國目前焊條產(chǎn)量約占焊接材料總產(chǎn)量80%，低于歐、美等工業(yè)發(fā)達國家?，F(xiàn)在中國生產(chǎn)低碳鋼焊條以鈦鈣型焊條為主，低合金高強度鋼焊條以低氫型焊條為主，鈦鈣型和低氫型焊條約占焊條總量90%以上。焊接材料質量對確保焊接過程穩(wěn)定和取得滿足使用要求焊縫金屬起著決定性作用。歸納起來，焊條材料應含有以下作用：確保電弧穩(wěn)定燃燒和焊接熔滴順利過渡；在焊接過程中保護液態(tài)熔池金屬，以預防空氣侵入；進行冶金反應和過渡合金元素，調整和控制焊縫金屬成份和性能；預防氣孔、裂紋等焊接缺點產(chǎn)生；改善焊接工藝性能，在確保焊接質量前提下盡可能提升焊接效率。中國輸焊接材料使用大國，以后若干年內還是以焊條，焊絲為主。有技術開發(fā)能力企業(yè)正在立即調整產(chǎn)品結構，開發(fā)生產(chǎn)市場上急需品種，如管線用纖維素型和低氫型全位置立向下焊焊條、船舶行業(yè)使用高效鐵粉焊條和重力焊條、石油化工行業(yè)短缺耐發(fā)紅不銹鋼焊條、交流施焊高韌性低氫焊條等。開發(fā)關鍵工程用特殊焊條、專業(yè)焊條，在提升和穩(wěn)定產(chǎn)品質量、降低成本，為用戶提供優(yōu)質高效焊條和服務等方面開展工作。二氧化碳氣體保護焊焊絲發(fā)展前景看好。但中國現(xiàn)在焊絲品種單調，應不停開發(fā)焊絲品種和規(guī)格，如600MPa、700MPa、800MPa高強度焊絲，特殊用途產(chǎn)品，如耐蝕鋼焊絲等。改善包裝，攻克小規(guī)格焊絲層繞上盤工藝和設備，研制罐裝焊絲工藝及設備。藥芯焊絲在產(chǎn)品中種類、質量、成本等方面還有很多工作要做，如開發(fā)多種氣體保護焊、自保護焊、埋弧自動焊、堆焊用藥芯焊絲。(2)焊接材料對接頭性能影響焊接材料（焊條、焊絲、焊劑）成份對焊縫金屬化學成份、組織和性能相關鍵影響。為了使焊縫金屬含有所要求成份和性能，必需確保焊材中有益合金元素含量和嚴格控制有害雜質含量。焊縫金屬合金化焊縫金屬合金化就是把所需要合金元素經(jīng)過焊材過渡到焊縫金屬（或堆焊金屬）中去。焊接中合金化目標是賠償合金元素燒損、消除焊接缺點（裂紋、氣孔等）和改善焊縫金屬組織性能等。合金成份是決定焊縫成份關鍵原因。改善和研制焊條、焊絲、焊劑時，必需依據(jù)焊接接頭工作條件焊縫金屬最好化學成份，以確保焊縫性能滿足使用要求。有害雜質控制雜質對焊縫金屬性能和金屬焊接性有十分關鍵影響，其中影響有較大有害雜質關鍵有O、N、H、S、P等。O、N、H元素對焊縫金屬關鍵影響是造成脆化，產(chǎn)生氣孔和裂紋，降低焊縫金屬塑性和韌性。常見焊材熔敷金屬中O、N、H含量列于表1.2表1.2常見焊材熔敷金屬中O、N、H含量Tab.1.2CommonlyusedweldingconsumablesweldingmetalO,N,Hcontent類別氧含量/%氮含量/%氫含量/%H08A焊絲0.01~0.02-0.2~0.5光焊絲0.15~0.300.08~0.228-纖維素焊條0.0900.01335.8鈦型焊條0.0650.01539.1鈦鈣型焊條0.05~0.07--鈦鐵礦型焊條0.1010.01430.1低氫型焊條0.02~0.030.0104.2埋弧焊焊條0.03~0.050.002~0.0074.40CO2焊焊條0.02~0.070.008~0.0150.04惰性氣體保護焊焊條0.00170.0068-藥芯焊絲CO2焊焊條-0.015~0.040-氣焊焊材0.045~0.050.015~0.0205.00對于N和H控制，須清除焊件和焊接材料附著油、銹、氧化膜及水分、烘干焊材（焊條、焊劑）并應加強保護，預防空氣侵入焊接區(qū)域。對于氧控制，可在藥皮、藥芯或焊劑中添加脫氧鐵合金，限制氣氛氧化性。焊縫金屬中S、P含量控制關鍵從限制焊材中S、P雜質含量入手，通常應分別控制在0.03%以下。1.1.2新型焊接材料介紹(1)高強高韌性焊條多年來，冶金工業(yè)技術進步很快。伴隨控軋、控冷和爐外精煉技術應用，使各類結構鋼材強度、韌性和純度全部有了很大提升。對焊接材料韌性和抗裂性能提出了更高要求。基于這種轉變，焊接材料韌性水平需要一個技術跨越才能滿足現(xiàn)代焊接結構要求，國外多家廠商展出了這方面產(chǎn)品，在中國部分焊接材料企業(yè)展臺上也展出了強度600~1000MPa級超低氫高韌性焊條系列產(chǎn)品，其熔敷金屬塑韌性水平，擴散氫含量和純凈度達成國外水平。產(chǎn)品已成功用于重大軍事工程、奧運“鳥巢”工程、三峽工程等重大水利工程、工程機械、礦山機械焊接。(2)新型耐熱鋼焊條這是目前電力工業(yè)建設中一個熱點，國外幾家名牌企業(yè)已連續(xù)幾年在北京埃森展會上展出了和超臨界、超超臨界機組配套新型耐熱鋼焊條。中國在新型耐熱鋼焊條研究方面，也取得關鍵技術結果，已開發(fā)出用于T/P23、T/P24、T/P92鋼焊接電焊條產(chǎn)品，其熔敷金屬高溫抗蠕變和焊接工藝性能和國外產(chǎn)品性能相當。已含有和超臨界，超超臨界機組焊接配套能力。(3)新型不銹鋼焊條不少中國外企業(yè)全部展出了雙相不銹鋼、控氮不銹鋼、超級雙相不銹鋼、超低碳不銹鋼和高溫耐熱不銹鋼等新型焊條。(4)耐火耐候高性能建筑用鋼焊條武鋼自主開發(fā)了，含有國際領先水平高性能WGJ510C2耐火耐候鋼，為處理高性能WGJ510C2耐火耐候鋼焊接材料配套問題，中國已開發(fā)出配套焊條并應用于大型高層建筑鋼結構工程建造。(5)管線鋼焊條這方面國外名牌企業(yè)產(chǎn)品已用于中國管線焊接工程。現(xiàn)在中國已含有X80及以下低氫焊條和X70及以下纖維素焊條產(chǎn)品配套能力，并批量出口。(6)大型原油儲罐高強鋼焊條為確立國家石油戰(zhàn)略貯備基地建設，國家發(fā)改委組織中國關鍵鋼鐵企業(yè)和焊接材料企業(yè)進行了技術攻關?，F(xiàn)在10萬立方米及以上大型原油貯備罐建造用高強度鋼焊條，關鍵是國產(chǎn)焊條，并批量出口。(7)抗氫鋼焊接材料煉油裝置和天然氣集輸、脫硫工程結構對抗硫化氫和應力腐蝕提出來較高要求，工程裝備和管路系統(tǒng)采取16MnR（HIC）或20（HIC）建造，對焊接材料熔敷成份有嚴格要求，尤其要求S小于等于0.006%。P小于等于0.008%。并要求有較低屈強比，中國開發(fā)抗氫鋼焊條已大量用于高含硫氣田開發(fā)、石油化工裝置建造。(8)深冷工程焊接材料歐洲和日本3.5Ni鋼和9Ni鋼焊條已在這幾年展會中展出，并在中國工程中使用。中國關鍵焊條企業(yè)這次也展出了和9Ni鋼配套鎳-鉻-鉬，鎳-鉻-鐵和奧氏體合金系焊條產(chǎn)品，技術水平和國外相當。(9)鐵道車輛用焊接材料鐵路運輸業(yè)高速發(fā)展為采取新技術發(fā)明了條件，鐵道車輛建造用鋼經(jīng)歷了從一般碳鋼到含有優(yōu)良抗大氣腐蝕性耐候鋼、特種物料腐蝕性能高強耐候鋼和TCS鐵素體不銹鋼，中國已含有覆蓋了50、55、60千克級車輛用焊條和TCS不銹鋼焊條商品化配套能力[1]。1.2金屬焊接技術介紹及現(xiàn)實狀況伴隨科學技術不停發(fā)展，焊接技術競爭不停加大，大量現(xiàn)代化焊接技術被應用到焊接中，焊接工作者面臨著更復雜技術難題，在這么隋況下，焊接方法迅猛發(fā)展，焊接生產(chǎn)工藝水平也在快速改善。焊接工作者主動研發(fā)新焊接方法，來提升產(chǎn)品焊接質量。1.2.1焊接技術介紹焊接技術關鍵應用在金屬母材上。常見有電弧焊，氬弧焊，C02保護焊。氧氣-乙炔焊，激光焊接，電渣壓力焊等多個，塑料等非金屬材料亦可進行焊接．金屬焊接方法有40種以上，關鍵分為熔焊、壓焊和釬焊三大類：熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接方法；壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結合，又稱固態(tài)焊接；釬焊是使用比工件熔點低金屬材料作釬科，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點溫度，利用液態(tài)釬料潤濕工件，填充接口間隙并和工件實現(xiàn)原子問相互擴散，從而實現(xiàn)焊接方法。下面就分析近幾年出現(xiàn)多個焊接新方法及其應用。(1)電子束焊接技術電子束焊接技術起源于德國，伴隨電子束焊接不停發(fā)展，這種技術受到了世界普遍關注，電子束焊接設備穩(wěn)定性很好，操作過程自動化程度很高，是現(xiàn)在比較成熟高能束流加工方法之一。20世紀60年代初，這種技術開始應用于原子能工業(yè)，飛機制造業(yè)中。因為其含有深穿透特點，以后又進入到大厚度，重型零件焊接中，同時，在真空室，高功率電子槍中也有很大應用。電子束焊接技術正越來越應用廣泛，在空間結構焊接和加工中發(fā)揮著關鍵作用。電子束焊接是這么一個焊接方法，它利用匯聚高速電子轟擊工件接縫處所產(chǎn)生熱量來使材料熔合，從而達成焊接目標。由電子槍產(chǎn)生電子束在轟擊工件時，使動能轉變?yōu)闊崮埽蔀榱撕附訜嵩?，通常電子槍是由陰極，陽極和聚束極組成。當陰極被加熱后，在電場作用下，陰極表面因為熱發(fā)射效應會發(fā)射電子，這些電子連續(xù)不停飛向工件，當這些電子束匯聚起來時，能量密度很高，能夠達成熔化焊接金屬目標。電子束焊接技術相比于傳統(tǒng)焊接工藝來說，有很多無可比擬優(yōu)勢：①電子束焊接能量密度很高，效率很高。對于鎢，鉬等高熔點材料全部能夠快速熔化，而且對于大厚度工件，電子束深穿透性對于提升焊接效率發(fā)揮了很關鍵作用。②工件變形小，熱影響區(qū)小。因為電子束焊接焊接速度快，能夠形成一個深而窄焊縫，工件得到熱量小，所以工件變形小。③可焊接材料和零件很多。電子束焊接可對于陶瓷、石英玻璃、和超導材料、熱敏材料，難熔金屬等進行焊接，還能夠對一些特殊結構和精細零件進行焊接。④電子束焊接是在真空中進行，能夠避免有害氣體侵入和材料氧化。(2)攪拌摩擦焊接技術攪拌摩擦焊接技術是一個高效固態(tài)連接方法，它能夠用于焊接低熔點有色金屬。相比于傳統(tǒng)焊接技術，它接頭質量好，自動化程度高，廣泛應用于航空航天，汽車，造船等合金結構制造領域。摩擦焊是一個利用摩擦產(chǎn)生熱量來進行焊接技術，節(jié)能效果顯著。和常規(guī)摩擦焊接—樣，攪拌摩擦焊接焊接熱源也起源于摩擦熱，它是由英國焊接研究所發(fā)明，其實質是用一個帶有攪拌針和軸肩特殊攪拌頭來進行焊接，將攪拌針插入焊縫，摩擦加熱被焊金屬，使金屬溫度升高，成為塑性狀態(tài)，同時攪拌金屬形成一個旋轉空洞，當旋轉空洞伴隨攪拌針前移時，熱塑性金屬不停地流向后方，冷卻后形成致密焊縫。攪拌摩擦焊相比于其它焊接技術來說，它優(yōu)點很突出：①焊接質量高。因為是固態(tài)連接，沒有粗大凝固組織和焊接缺點，熱變形小，能夠實現(xiàn)大型結構精密焊接。②耗能低，節(jié)能效果顯著，沒有污染，沒有煙塵，飛濺，和強烈輻射等。③成本低，摩擦焊接新技術不需要焊條，焊絲，焊藥和保護氣體，還可實現(xiàn)水下焊接。④自動化程度高。這種焊接技術不需要進行等級培訓，操作過程簡便，輕易實現(xiàn)自動化。攪拌摩擦焊接應用很廣泛，已經(jīng)在航空，航天，造船，建筑，交通領域得到了充足發(fā)展。在制造船舶上，能夠用來焊接甲板，船頭等零部件。在航空領域能夠用來焊接機翼，機身和飛機油箱等，另外，在其它方面，這種焊接技術也發(fā)揮了很大作用，高速列車，汽車底盤車身支架，熱交換器，發(fā)動機殼體全部可用攪拌摩擦焊來進行焊接。(3)激光焊接技術激光加工技術一個關鍵應用就是激光焊接技術。這種技術是一個熱傳導型技術，就是利用激光輻射產(chǎn)生熱量來加熱工件表面，這些熱量經(jīng)過熱傳導向工件內部擴散。這種熱量能夠經(jīng)過控制激光脈沖寬度、能量、功率等參數(shù)來得到，來形成特定熔池。激光焊接是一個高能束焊接方法，比其它焊接方法更能夠實現(xiàn)深熔焊形式，所以現(xiàn)在已經(jīng)有大量激光焊接生產(chǎn)線投入工業(yè)生產(chǎn)。激光焊接是一個以激光作為熱源而進行焊接，經(jīng)過用拋物面鏡或凸透鏡聚光激光能夠得到高功率密度熱源，這么焊接得到焊縫熔深很大。當激光焊接使工件表面溫度快速上升后，又快速冷卻，這么就能夠進行熔融或非熔融表面處理。激光焊接有兩種基礎方法，傳導焊和小孔焊。傳導焊熔池表面是封閉，這種焊接對于系統(tǒng)擾動較小，并目焊縫不易被氣體侵入。小孔焊熔池被激光光束穿透成了孔，小孔不停關閉造成了氣孔產(chǎn)生。激光焊接比其它傳統(tǒng)焊接技術速度愈加快，深度更大，變形較小，而且在特殊環(huán)境下也能夠進行焊接。不過它要求較高，光束位置在工件上不能有太大偏移，另外，激光焊接系統(tǒng)成本較高。伴隨激光技術發(fā)展，現(xiàn)代研究關鍵方向轉向了激光方法和其它方法聯(lián)合技術，如激光焊和鎢極氬弧焊共同作用焊接等，這些技術填補了激光焊接技術部分缺點?，F(xiàn)在，激光焊接應用領域不停擴大，包含到了制造業(yè)，汽車工業(yè)，電子工業(yè)，生物業(yè)，航空航天業(yè)和造船工業(yè)等。激光焊接在汽車領域發(fā)展很快，逐步應用到半軸，傳動軸，散熱器等汽車部件制造。因為激光焊接優(yōu)點，它在集成電路和半導體器件焊接中，發(fā)揮了很大優(yōu)勢。另外，激光焊接也在真空器件研制中得到了應用，如快熱陰極燈絲組件等。對于航空航天領域激光研究也取得了良好進展，如利用激光技術來修復損傷結構件等，對于有些要求較高焊縫，只有激光焊才能完成[2]。除了以上三種方法在近幾年來發(fā)展較快外，還有其它焊接新技術在不停出現(xiàn)，不停發(fā)展，新焊接工藝比如弧焊機器人及智能化焊接、數(shù)字化生產(chǎn)及其它焊接工藝方面也在不停探索和創(chuàng)新。1.2.2金屬焊接技術現(xiàn)實狀況焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一個不可缺乏，而且日益關鍵加工工藝方法。在近代金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚，但發(fā)展速度很快。焊接結構重量約占鋼材產(chǎn)量45％，鋁和鋁合金焊接結構比重也不停增加,其它新型金屬材料焊接也在不停涌現(xiàn)。金屬焊接技術已經(jīng)在中國各個領域中得到廣泛應用。不過因為金屬焊接技術會對被焊工件質量造成直接影響，而被焊工件出現(xiàn)質量問題通常是因為出現(xiàn)焊接缺點造成。在金屬焊接中常出現(xiàn)缺點是因為焊接工藝、焊接技術、外部環(huán)境和被焊接金屬材料本身性能不一樣而產(chǎn)生。為確保焊接件質量和內部組織無缺點，達成質量和設計要求，在焊接過程中對被焊接金屬焊接性、工藝要求、焊接規(guī)范和焊接設備進行檢驗和檢驗，并采取對應技術和工藝方法對焊接結構進行保護，才能很好地預防和預防一些缺點產(chǎn)生。近些年來，焊接工作者們在焊接過程中不停吸收經(jīng)驗，總結教訓，探索出了很多在金屬材料焊接中克服缺點，確保質量焊接新技術新工藝。2金屬焊接新技術和新工藝焊接作為金屬加工方法已發(fā)展成為一門獨立學科，焊接新技術新工藝不停成熟和發(fā)展使其應用越來越廣泛。伴隨焊接產(chǎn)品使用要求不停提升，需要采取部分含有特殊性能結構材料，如高強度鋼、超高強度鋼。耐熱耐蝕鋼。難熔合金、非鐵金屬及其合金、活性金屬、異種金屬及復合材料等，所以對焊接技術提出了更高要求；反過來也促進了焊接技術和焊接工藝發(fā)展，促進了焊接生產(chǎn)機械化和自動化，如焊接機器人、自動焊接生產(chǎn)線在中國制造業(yè)中應用也越來越廣泛。2.1珠光體耐熱鋼焊接新工藝多年來中國在焊接主蒸汽管道(材質為珠光體耐熱鋼)時，采取根部未充氬保護、焊后未立即進行熱處理焊接工藝，運行一段時間后出現(xiàn)了裂紋，不能確保機組運行可靠要求。因為其焊接性能差，在進行焊前分析基礎上，采取了E5515-2-(R317)焊條焊接及根部充氬保護、焊后立即進行熱處理新焊接工藝，確保了主蒸汽管道焊口焊接質量。2.1.1焊前分析因為鋼中加入鉻、鉬、釩等合金元素質量分數(shù)較高，增大了鋼淬硬傾向，使焊接熱影響區(qū)硬度提升，輕易產(chǎn)生冷裂紋。從硬度分布來看，鋼中焊接接頭經(jīng)長久高溫工作后，很多情況下全部是在軟化區(qū)發(fā)生斷裂現(xiàn)象，即峰值溫度處于780℃周圍，2.1.2焊接新工藝(1)焊前準備：為了預防產(chǎn)生裂紋，我們選擇合金含量稍低R317電焊條進行焊接。從表2.1能夠看出，其熱強系數(shù)比使用R337電焊條焊接接頭熱強系數(shù)大，軟化區(qū)弱化程度減小，因為合金含量稍低，淬硬現(xiàn)象降低。焊接所用焊絲為TIG-31，焊條為R317、E5515-2-Nb337)。(2)焊接參數(shù)選擇：為了預防產(chǎn)生粗大組織及減小軟化區(qū)軟化程度，應選擇合理焊接線能量。采取多層多道焊、焊條擺動寬度小于焊條直徑5倍、單層厚度小于所用焊條直徑加2mm、蓋面采取退火焊道，能夠有效預防最終一層淬硬，預防產(chǎn)生冷裂紋，應選擇焊接參數(shù)為：電流125～190A，電壓20～28V，焊接速度20.2～42.9mm/min，氬氣流量8～12L表2.1使用兩種焊條焊接焊接接頭持久強度和熱強系數(shù)Tab.2.1Theuseoftwokindsofweldingrodweldingjointstrengthandthermalstrengthcoefficient焊條材料持久強度/N·mm-2接頭熱強系數(shù)焊接溫度/℃焊縫接頭母材R337540~55095~9878~8488~1270.75R317540~55092~9875~8798~1080.80(3)焊前預熱及熱處理焊前預熱：焊前預熱能夠減小焊縫和焊件間溫度梯度，減小冷卻速度，減緩避免生成馬氏體組織，減小開裂危險性，減小內外壁溫差，減小熱應力，能夠有效地預防產(chǎn)生冷裂紋。預熱溫度為300～350℃，恒溫30min，升溫速度為172℃/h。珠光體耐熱鋼焊縫金屬含碳量和金屬元素含碳量較高，有可能使母材熱影響區(qū)先于焊縫發(fā)生相變，氫原子就從熱影響區(qū)向焊縫擴散，使焊縫中氫原子處于過飽和，當焊縫冷卻后轉變?yōu)轳R氏體組織時，產(chǎn)生冷裂紋。焊后熱處理：焊后立即進行高溫回火熱處理，可有效預防產(chǎn)生冷裂紋，消除近縫區(qū)硬化現(xiàn)象，并能夠使氫溢出，降低氫致延遲裂紋敏感性。焊后熱處理參數(shù)包含升降溫速度172℃/h；720～750℃恒溫1.5h；升溫4.2h；降溫2.44h。(4)新舊焊接工藝焊接接頭性能分析為了評價新焊接工藝焊接接頭質量，依據(jù)《火力發(fā)電廠鍋爐壓力容器焊接工藝評定規(guī)程》(SD340—89)要求，對采取R317和R337焊條焊接焊接接頭性能進行對比，對比結果以下：①試驗數(shù)聽說明，采取比母材低焊接材料焊接珠光體耐熱鋼中(抗拉強度確保值大于等于540MPa)焊接接頭，多種性能優(yōu)于采取和母材相匹配焊接材料焊接珠光體耐熱鋼焊接接頭；②采取新焊接工藝焊接珠光體耐熱鋼，能夠有效預防產(chǎn)生熱影響區(qū)軟化，并能預防產(chǎn)生裂紋；③采取新焊接工藝，可預防根部氧化、產(chǎn)生微裂紋；④采取合理焊前預熱和焊后熱處理能夠有效預防裂紋產(chǎn)生；⑤主蒸汽管道焊口光譜分析符合圖標材質要求，硬度檢驗全部符合規(guī)程要求，經(jīng)100％超聲波檢驗合格。所以主蒸汽管道焊口采取新焊接工藝焊接后，確保了主蒸汽管道焊接質量[3]。2.2奧氏體不銹鋼焊接奧氏體不銹鋼因為不發(fā)生相變，對氫脆不敏感，接頭有良好塑性和韌性，所以焊接性很好。2.2.1奧氏體不銹鋼焊接缺點及方法(1)焊接接頭晶間腐蝕①在腐蝕介質作用下，起源于金屬表面沿晶界深入到金屬內部腐蝕就是晶間腐蝕。晶間腐蝕是一個局部性腐蝕，它會造成晶粒間結協(xié)力喪失，材料強度幾乎消失，是一個必需重視危險腐蝕現(xiàn)象。圖2.1所表示。圖2.1焊接件晶間腐蝕Fig.2.1Weldintercrystallinecorrosion②產(chǎn)生原因：奧氏體鋼在固溶狀態(tài)下碳以過飽和形式溶解于γ固溶體，加熱時過飽和碳以碳化鉻形式沿晶界析出。碳化鉻析出消耗了大量鉻，所以使晶界周圍鉻含量降到低于鈍化所需要最低量（12%），形成貧鉻層。貧鉻層電極電位比晶粒內低得多。當金屬和腐蝕介質接觸時，就形成了微電池。電極電位低晶界成為陽極，被腐蝕溶解形成晶間腐蝕。③預防方法：降低母材和焊縫中含碳量，將鋼中碳降低到小于或等于其室溫時在γ相中溶解度，這么在加熱時就不會有或極少有碳化鉻析出，從而從根本上避免貧鉻層形成；在鋼中加入穩(wěn)定碳化物形成元素，改變碳化物類型，如向鋼中加入和碳親和力大于鉻鈦、鈮、鉭等，這些元素將優(yōu)先和碳結合而避免形成碳化鉻，從而避免了碳化鉻產(chǎn)生；焊后進行固溶處理，固溶處理可使已經(jīng)析出碳化鉻重新溶于奧氏體中，但對大型復雜零部件則有一定困難。且在加熱時會反復形成碳化鉻；改變焊縫組織狀態(tài)，使焊縫由單一γ相改變?yōu)棣?δ雙相。當焊縫中存在一定數(shù)量初析鐵素體δ相時，能夠打亂粗大柱狀樹枝晶，使面積較小而直晶界變?yōu)榍劬Ы纾茐牧烁g通道。(2)焊接接頭熱裂紋①產(chǎn)生原因：奧氏體不銹鋼對熱裂紋比較敏感，關鍵是由冶金原因決定，即由鋼化學成份、組織和性能決定。因為奧氏體鋼是單相組織，焊縫從凝固冷卻到室溫不發(fā)生相變，很輕易形成方向性很強粗大柱狀晶組織，為低熔點物質偏析和集中發(fā)明了條件；且奧氏體鋼中合金元素品種多，數(shù)量大，不僅硫、磷等雜質會和鐵形成低熔點共晶，合金元素之間或和雜質之間作用也會形成低熔點化合物或共晶；奧氏體鋼熱物理性能對裂紋敏感性亦有著直接影響②預防方法：嚴格控制有害雜質，關鍵是硫、磷數(shù)量；調整焊縫金屬為雙相組織，因為純奧氏體組織焊縫很輕易產(chǎn)生結晶裂紋；合理進行合金化；工藝上，為了降低熱裂傾向，應盡可能降低熔池過熱和接頭殘余應力。2.2.2奧氏體不銹鋼焊接新工藝(1)原焊接工藝出現(xiàn)問題①原工藝采取和焊接低碳鋼(如Q235鋼、20鋼)相同焊接規(guī)范，僅焊接電流略小10%~20%。相同焊接規(guī)范，打底層采取“一點擊穿斷弧法”操作手法，單面焊雙面成形。其它各層焊條橫向擺動，焊波均勻，外觀成形良好，表面檢驗合格率達95%以上。②因奧氏體組織對氫氣、氧氣、氮氣氣體原子溶解度稍高于一般低合金鋼組織。焊縫氣孔傾向小，X光射線檢驗底片等級均在Ⅱ級以上，內部質量檢驗合格率達100%。③板狀、管狀試件彎曲檢驗，面彎、背彎試樣均措焊縫中心開裂甚至折斷，復試試樣也一樣開裂，彎曲檢驗全部不合格。④檢驗斷口形貌，呈組織疏檢、晶粒粗大過燒組織。在在焊條接頭部位，存在形狀如黃豆粒夾雜物灰黑點。⑤管板角焊縫金相宏觀斷面檢驗，也發(fā)覺有夾雜物狀黑點，且組織晶粒粗大，雜質密集，斷面灰黑，金相檢驗不合格。(2)改善后焊接新工藝工藝改善思緒從兩方面考慮：一是采取方法盡可能縮短焊縫金屬及熱影響區(qū)高溫停留時間；二是改變焊縫金屬結晶形態(tài)，降低區(qū)域偏析和弧坑縮孔。①選擇小直徑焊條，小電流和小線能量焊接規(guī)范參數(shù)。如扳狀平焊打底層用直徑為2.5mm焊條．焊接電流I為70～80A；其它層次用直徑為3.2mm焊條，I為120～125A，焊接線能量控制在1OKJ/CM以下。②打底層采取“一點(或兩點)擊穿斷弧焊”操作手法，平均燃熄弧頻率在80～90次/min?！皵嗷『浮鳖愃朴跓o基值電流脈沖焊法，平均熱輸入量小，熔池凝固快，降低過熱區(qū)域和晶粒長大傾向。且單面焊雙面成形難度大。采取“斷弧焊”法較為輕易控制熔池成型。當熔池未完全結晶時，其偏析雜質又被后續(xù)熔池所熔化，吹向熔渣，偏析雜質較為彌散，斷口無宏觀缺點。③當更換焊條前，填滿弧坑，并將電弧引向坡口邊側，熄弧于坡口面上。對于出現(xiàn)弧坑縮孔和夾雜物富集區(qū)，可用角向磨光機去除，將弧坑磨成緩坡形，確定無缺點后，再燃弧接著焊接。④打亂結晶方向，使每條焊道結晶中心偏離焊縫中心，避免了焊道中心雜質偏析物區(qū)域聚集。操作上焊條不擺動，窄焊道，快焊速，多層多道焊。每道焊縫金屬柱狀結晶細化，優(yōu)于寬焊層單道焊縫。⑤每焊完一層(或一道)焊道，立即將試件置于水中冷卻，逐層逐道水淬，縮短焊接接頭高溫停留時間，降低過熱組織和晶粒粗化傾向并縮短奧氏體不銹鋼在550~850℃采取新工藝后，焊接工藝評定合格。焊縫受拉面無任何縱、橫裂紋出現(xiàn)，全部試件均無需復試，彎曲合格率一次性100％，金相宏觀斷面無缺點[4]。2.3鋁及鋁合金焊接鋁及其合金含有優(yōu)異物理特征和力學性能，其密度低、比強度高、熱導率高、電導率高、耐蝕能力強，已廣泛應用于機械、電力、化工、輕工、航空、航天、鐵道、艦船、車輛等工業(yè)內焊接結構產(chǎn)品上。2.3.1鋁及鋁合金焊接缺點(1)焊接裂紋焊接裂紋分為兩類，一類是產(chǎn)生在焊縫金屬內焊接裂紋稱為焊縫金屬結晶裂紋或凝固裂紋；另一類是產(chǎn)生在近縫區(qū)母材晶界上或多層焊時，鄰近正在施焊焊縫前層焊縫上焊接裂紋稱為近縫區(qū)母材液化裂紋或前層焊縫金屬液化裂紋。鋁及鋁合金材料焊接性優(yōu)劣關鍵標志之一是合金對焊接時生成焊接裂紋傾向性。熱處理強化鋁合金Al-Si-Mg、Al-Cu-Mg、Al-Zn-Mg、Al-Zn-Mg-Cu焊接性差，在一定結構拘束度條件下，在焊接應力作用下，這類合金焊接接頭內會產(chǎn)生焊接裂紋。在結構拘束度很強及由此產(chǎn)生焊接應力很大時，即使是焊接良好熱處理不可強化鋁合金，如Al-Mg合金，焊接時也會產(chǎn)生焊接裂紋。焊接Al-Cu-Mg-Si合金時，焊縫金屬冷卻至固-液態(tài)，樹枝狀結晶枝晶開始發(fā)生連接，將低熔點共晶體排擠到枝晶之間，形成晶間薄膜，焊縫金屬進入高溫脆性溫度區(qū)間，而收縮拉伸應變集中在晶界，當此時晶界塑性變形能力不足以承受此時所形成塑性應變量時，焊縫金屬即發(fā)生高溫沿晶開裂，此即焊縫金屬結晶裂紋。焊接裂紋危險性在于它嚴重破壞焊接接頭連續(xù)性，造成應力集中，成為焊接接頭及焊接結構低應力脆性斷裂、疲憊斷裂、延時擴展裂源。所以，在焊接結構生產(chǎn)中，焊接裂紋應盡可能避免。焊接裂紋常出現(xiàn)在起弧、熄弧、忽然斷弧、定位焊、補焊、兩段焊縫接頭、兩條焊縫交叉、多條焊縫密集及結構剛性大鑲嵌件環(huán)形焊縫，兩零件厚度差大焊縫，不一樣合金系兩合金組合焊縫等焊件特征部位。熱處理強化鋁合金焊件焊接裂紋多在沿熔合線焊縫邊緣，裂紋產(chǎn)生時張口不大，目視檢驗難以發(fā)覺，有時潛藏在零件表層以內，但局部露出于表面，和環(huán)境大氣相通。經(jīng)過后續(xù)工序或一段時間后，在殘余焊接內應力作用下，潛藏焊接裂紋從其邊緣起向表面擴展，即可能成為目視可見裂紋。實際經(jīng)驗表明，預防近縫區(qū)母材焊接液化裂紋是掌握熱處理強化硬鋁合金焊接技術關鍵。(2)鋁及鋁合金焊縫氣孔氣孔是鋁及鋁合金焊縫內常見缺點。多種鋁及鋁合金牌號不一樣，焊接時產(chǎn)生氣孔敏感程度不一樣，但全部含有焊接時產(chǎn)生氣孔敏感性從氣孔中直接抽取氣體分析結果證實，氣孔內氣體關鍵為氫。鋁在焊接時氫源很多，如零件及焊絲表層含水氧化膜及油污、汗跡等類碳氫化合物，工業(yè)大氣及惰性氣體內雜質和水分，附著在焊絲輸送系統(tǒng)內水分，母材本身所含氣體等。焊接時，氫進入焊接熔池。氫在液態(tài)金屬熔池內溶解度大，但冷凝時氫在低溫液態(tài)金屬及固態(tài)金屬內溶解度小。當熔池凝固時，氫溶解度忽然減小，遂經(jīng)過氣泡成核、長大、上浮三個步驟而逸出熔池表面或殘留于凝固焊縫金屬內，視焊縫冷卻速度和氫氣泡上浮速度而定。如焊接速度和焊縫冷卻速度較低，熔池存在時間較長，氫氣泡即可能得以上浮并逸出熔池表面，不然氫氣泡將滯留在內部，形成焊縫氣孔。2.3.2鋁及鋁合金焊接工藝鋁及鋁合金焊接材料關鍵指填充焊絲、焊條和氣焊溶劑等。(1)焊絲選擇焊絲要考慮成份要求，產(chǎn)品力學性能、耐蝕性能，結構剛性、顏色及抗裂性等問題。當缺乏標準焊絲時，可采取和母材成份相同或相近材料切條。(2)氣焊熔劑氣焊時，為確保焊接質量，常見氣焊熔劑清除鋁及鋁合金氧化膜及其它雜質。氣焊熔劑是多種鉀、鈉、鋰、鈣等元素氯化物和氟化物粉末混合物。氣焊熔劑使用方法時先把氣焊熔劑用蒸餾水調成糊狀（每100g氣劑約加入50mL水），然后涂于焊絲表面及焊件坡口兩側，涂層厚度約為0.5~1.0mm，調好熔劑應在12小時內用完。(3)焊條鋁及鋁合金焊接用焊條，其藥皮組成和氣焊熔劑相同，通常由氯化物和氟化物組成。(4)焊前準備及焊后清理①焊前準備：鋁及鋁合金焊接時，要求嚴格清除清除工件坡口及焊絲表面氧化膜及油污等，常見清理方法有化學清洗和機械清洗兩種。機械清洗時只限用鋼棉，銼刀、刮刀、不銹鋼絲刷等，禁用砂紙、噴砂等?；瘜W方法包含酸洗或堿洗，前者用于氧化膜較薄時，后者用于氧化膜較厚時。氧化膜較厚時，應先用機械方法局部清除過厚氧化膜，再用5%NaOH堿溶液清洗，溫度保持在60℃左右，堿洗時間最好控制在10～15s焊前預熱減緩散熱有利于減緩熔池冷卻速度，延長熔池存在時間，便于氫氣泡逸出，免去或降低焊縫氣孔，是適適用于鋁及鋁合金結構定位焊、焊接、補焊時預防焊縫氣孔有效方法。預熱方法最好是在夾具內設置電阻加熱或焊件外遠紅外局部加熱。對于退火狀態(tài)Al、Al-Mn、及w(Mg)量小于5%Al-Mg合金，預熱溫度可選擇100～150℃。對于固溶時效強化Al-Mg-Si，Al-Cu-Mg，Al-Cu-Mn，Al-Zn-Mg合金，預熱溫度通常不超出100℃②焊后清理：焊后殘留在焊縫及周圍熔劑和焊渣會破壞氧化鋁保護膜，應立即清除，常見清除方法有：用60~80℃熱水刷洗；先用60~80℃熱水刷洗，后用60~80℃稀鉻酸溶液浸洗5~10min，最終用清水清洗潔凈；用熱水刷洗，后用質量分數(shù)為5%硝酸和2%焊后表面清洗結束時，應檢驗是否清洗潔凈。(5)焊接工藝參數(shù)降低電弧電壓、增大焊接電流、降低焊接速度，有利于減小焊接熔池溶解含氫量，延長液態(tài)熔池存在時間，減緩熔池冷卻速度，便于氫氣泡逸出，降低焊縫氣孔。①選擇能減小焊接應力裝配-焊接次序合理裝配-焊接次序是一個在零件裝配焊接過程中降低拘束和焊接應力從而預防焊接裂紋產(chǎn)生有效方法，其關鍵點是為每條焊縫冷卻時發(fā)明適度收縮條件。②實施對接接頭雙面焊，消除焊縫根部焊接裂紋單面焊熱裂傾向鋁合金時，焊縫根部常出現(xiàn)焊接裂紋。此時，可改單面焊為雙面焊，正面焊接后，施行后面清根，經(jīng)工藝性X射線檢驗證實焊縫根部無裂紋或原有裂紋已被完全清除后，再從后面進行封底焊，并進行X射線檢驗。清根時，不可向焊縫內面深挖，僅以將根部缺點除盡為標準，封底焊時，不可深熔，焊縫淺而薄即可。從后面深挖后深熔焊常能引發(fā)正面焊縫出現(xiàn)裂紋。③嚴防焊接缺點超差，嚴防補焊時產(chǎn)生焊接裂紋補焊熱裂傾向較強鋁合金時，最易出現(xiàn)補焊裂紋。所以，必需嚴防焊縫內部產(chǎn)生超差氣孔等缺點；當不得不需要排除缺點進行補焊時，需正確進行精心補焊，并努力爭取一次補焊成功，避免反復補焊。補焊前，應正確檢測出缺點位置，采取逐步“進尺”措施將缺點除盡為止，避免過分深挖。為驗證原有缺點確已除盡，可增加一次工藝性X射線檢測。補焊時要有具體補焊技術方案，補焊時先不填絲，確保補焊區(qū)金屬開始發(fā)生熔化，填絲后，電弧熱應稍偏向焊絲以預防補焊區(qū)金屬過熱，電弧可在補焊長度方向適度往復移動，以延長熔池存在時間，以利于氫氣泡從熔池內逸出，熄弧時必需采取堆高熄弧法，避免產(chǎn)生弧坑及弧坑龜裂。補焊后，許可用機械方法修磨補焊焊縫，使其最終尺寸和鄰近但未補焊原有焊縫尺寸一致[5]。2.3.3鋁及鋁合金焊接新技術伴隨電力電子技術發(fā)展，焊接設備出現(xiàn)了逆改變和數(shù)字化。下面簡單介紹多個近些年來焊接鋁合金新技術。(1)激光-MIG復合焊(L-MIG復合焊)此方法特點是激光和MIG電弧同時作用于焊接區(qū)，經(jīng)過激光和電弧相互影響，能克服每一個方法本身不足，產(chǎn)生良好復合效應。激光高能量密度可用來提升焊接效率，但焊接工藝中碰到關鍵問題是因為光束直徑很細，要求坡口裝孔間隙小于0.5mm，對焊縫跟蹤精度要求高，同時在還未形成熔池時熱效率很低。這些問題能夠經(jīng)過激光-MIG復合焊處理，大家知道，MIG焊特點是焊機成本低，焊縫搭橋性能很好，經(jīng)過熔滴過渡能夠向焊縫添加金屬和形成較寬焊縫，不足之處為熔深淺。假如采取和激光復合焊法，因其熔寬較大可降低裝配要求，使跟蹤輕易。因為MIG電弧能夠處理焊縫金屬初始熔化問題，從而能夠降低使用激光器功率，同時MIG焊氣流也能夠處理激光焊金屬蒸氣屏蔽問題。相反，激光產(chǎn)生等離子體增強了MIG電弧引燃和維持能力，使MIG電弧更穩(wěn)定?？偠灾?，復合焊會帶來愈加好綜合性能，如產(chǎn)生深熔、高速和高效焊接效果，并增強了焊接適應性。激光和MIG焊電弧兩種熱源相互作用疊加效果表現(xiàn)為：在激光-MIG焊時，因為電弧加熱金屬而降低焊縫金屬對激光反射率，增加了其對光能吸收，同時激光又起到穩(wěn)定電弧作用。其突出特點是：焊縫熔深較大，焊接速度較高，在焊接薄板鋁合金時，奧地利Frollius企業(yè)采取該法焊鋁時焊速可達成8m/min[6]。(2)變極性等離子立焊(VPPA)該法采取轉移弧和變極性交流進行立焊。變極性特點和TIG焊相同，既確保鎢極燒損少，又確保對鋁陰極霧化作用。焊接電流較大，經(jīng)過小孔作用，能夠焊接薄板和厚板(2～25mm)。因為焊縫中基礎無氣孔，所以又被譽為無缺點焊接法。變極性等離子立焊已成功地用在航天工業(yè)中。(3)電子束焊利用加速和聚焦電子束轟擊置于真空或非真空中焊件接縫處，電子動能轉換成熱能，將金屬熔化并形成焊縫，該法稱為電子束焊。電子束焊鋁時，在工件厚度方向上形成小孔，小孔沿焊縫方向移動時小孔前方金屬熔化，熔化金屬沿孔壁流向后方時，凝固形成焊縫。電子束焊鋁時含有較強破壞清除氧化膜能力，因為當高速電子轟擊金屬時產(chǎn)生很集中能量，所以形成很高溫度和產(chǎn)生大量金屬蒸氣，該蒸氣對氧化膜表面機械作用和1450℃、低氣壓促進氧化膜分解。電子束焊接鋁及鋁合金特點：電子束和TIG焊、氣焊相比，熱量集中，焊速快，且焊接線能量低，所以焊接熱處理強化鋁合金時，近縫區(qū)沒有顯著軟化現(xiàn)象；電子束穿透能力強，焊縫窄而深，所以鋁合金橫向收縮和變形小，是TIG焊l/4～1/5，同時鎂、鋅和鋰等易揮發(fā)元素燒損也少；因為焊接線能量低，高強鋁合金接頭強度系數(shù)達0.7～0.8，假如焊后進行熱處理則焊接接頭強度可能達成和母材等強度；除仰焊外，基礎上可進行多種位置焊接。關鍵問題是比通常電弧焊法氣孔率高些。(4)攪拌摩擦焊(FSW)。攪拌摩擦焊是英國焊接研究所(TWI)于1991年發(fā)明一個用于輕金屬板材焊接固態(tài)連接技術。攪拌摩擦焊特點是利用一個非損耗特殊形狀攪拌頭，旋轉著插入被焊工件，金屬沿著被焊零件待焊界面向前移動，經(jīng)過攪拌頭對材料攪拌、摩擦，使待焊材料加熱至熱塑性狀態(tài)，在攪拌頭高速旋轉帶動下，處于塑性狀態(tài)材料圍繞攪拌頭由前向后轉移，同時結合攪拌頭對焊縫金屬擠壓作用，在熱-機聯(lián)合作用下材料擴散連接形成致密金屬間固相連接。因為攪拌摩擦焊是一個固態(tài)焊接過程，故不存在熔焊時多種缺點，如氣孔、煙塵、飛濺。能夠焊接用熔焊方法難以焊接材料，如硬鋁和超硬鋁。焊后接頭內應力小、變形小，基礎上可實現(xiàn)低應力無變形焊接。攪拌摩擦焊是一個全機械化焊接過程，沒有電弧焊常有弧光、輻射、觸電和煙塵等危害。這種方法在焊接時需要對焊縫施加較大頂鍛力，被焊結構應含有較強剛度和被牢靠固定環(huán)境和條件，這一點限制了它應用。攪拌摩擦焊一出現(xiàn)就引發(fā)了大家強烈關注，該項工藝已成功用于高速艦船、高速列車、航空、航天和汽車制造等領域[6]。2.4鋁和銅焊接冶煉工業(yè)發(fā)展和科學技術進步，對焊接構件性能提出了更高、更苛刻要求，除需滿足通常力學性能之外，還要求滿足如高溫強度、耐磨性、耐腐蝕性、低溫韌性、磁性、導電性、導熱性等多方面性能要求。在這種情況下，任何一個有色金屬材料全部不可能完全滿足整體焊接要求，所以，異種有色金屬焊接出現(xiàn)了。2.4.1銅和鋁焊接特點鋁和銅在熔焊時關鍵困難是：鋁和銅熔點相差423℃，焊接時極難同時熔化；鋁和銅在高溫下強烈氧化，生成難容氧化物，要采取方法預防氧化并去除熔池中氧化膜；鋁和銅在液態(tài)下無限互溶，而在固態(tài)下有限互溶，它們能形成多個由金屬間化合物為主固溶體相，使接頭強度和塑性降低，實踐證實，鋁-銅合金中銅含量在12%~13%鋁和銅塑性全部好，很適合壓焊方法。利用壓焊時，可避免熔焊時所出現(xiàn)以上問題?，F(xiàn)在常見壓焊有冷壓焊、摩擦焊和擴散焊等[7]。2.4.2銅和鋁焊接工藝(1)鎢極氬弧焊鋁和銅鎢極氬弧焊時，為減小焊縫金屬含銅量，使其控制在12%~13%以下，增加鋁成份，焊前可將銅端加工成V形或K形坡口，并鍍上厚約6微米鋅層；焊接時，電弧應偏向鋁一側，關鍵熔化鋁，減小對銅熔化。鋁及銅鎢極氬弧焊時，可采取電流為150A，電壓為15V，焊接速度為6m/h，L6焊絲，直徑為2~3mm焊接工藝參數(shù)。(2)埋弧焊鋁和銅埋弧自動焊時，為減小焊縫中銅熔入量，可采取銅側開半U形坡口并預置直徑3mm鋁焊絲，鋁側為直邊；同時電弧也應指向鋁，但不能偏離太遠。鋁和銅埋弧自動焊焊接工藝參數(shù)見表2.2。表2.2鋁和銅埋弧自動焊焊接工藝參數(shù)Tab.2.2Aluminumandcoppersubmergedarcautomaticweldingprocessparameter板厚/mm焊接電流/A焊絲直徑/mm焊接電壓/V焊接速度/（m/h）焊絲偏離/mm焊劑層/mm焊接層數(shù)寬高8360~3802.535~3824.44~53212110380~4002.538~4021.55~63812112390~4102.639~4221.56~74012120520~5503.240~448~128~12461432.5新型金屬材料焊接焊接經(jīng)過多年發(fā)展，在常見金屬材料焊接技術和工藝不停完善基礎上，為適應越來越高要求，出現(xiàn)了很多新型材料，而它們焊接技術及工藝也得到對應發(fā)展。2.5.1硬質合金焊接(1)硬質合金焊接缺點①焊接裂紋：因為硬質合金線膨脹系數(shù)小，約只有鋼材30%~50%，所以在它和鋼材焊接過程中，受到熱作用時，硬質合金和鋼材不能共同產(chǎn)生收縮，在接頭中產(chǎn)生很大熱應力，從而造成硬質合金開裂。②氣孔、夾渣和氧化：這種焊接缺點關鍵出現(xiàn)在釬焊焊接中，當釬焊加熱溫度過低時，釬料流動性能不好，輕易形成氣孔和夾渣；而當釬焊加熱溫度過高時，輕易造成焊縫氧化和釬料燒損。③焊縫脆化：關鍵是在焊縫區(qū)域形成MC型復合碳化物，M包含Ti、W、Mo、Co、V、Ni等元素。關鍵在硬質合金和鋼焊接時，硬質合金中碳向鋼中擴散，使硬質合金含碳降低而形成。使接頭脆化，而且使其抗彎強度下降。(2)硬質合金焊接新工藝硬質合金焊接方法現(xiàn)在來看，常見是釬焊和擴散焊，還有部分新焊接方法也在主動探索之中，如鎢極惰性氣體保護電弧焊、電子束焊、激光焊等。這里關鍵討論一下激光焊和鎢極惰性氣體保護電弧焊兩種硬質合金焊接方法新工藝[8]。①激光焊采取激光焊焊接硬質合金和鋼，能夠得到良好冶金結合結合層，試樣表面和激光束同軸方向吹出氬氣，能有效預防硬質合金脆化和鋼表面氧化，同時需控制側吹氣體流量，保留一部分等離子體在焊件表面，可使焊接試樣愈加好達成冶金結合；控制α相鈷面心立方向六方晶型β相鈷轉變，對焊接質量影響是關鍵；鋼要先熔化去浸潤硬質合金，然后硬質合金再熔化鋼浸潤硬質合金激光焊接機理；焊件預熱對于降低焊件脆性起到一定作用，焊前預熱提升了材料位錯密度，消除了大量晶格缺點，降低了初生微裂紋源，提升焊接接頭抗拉強度；因為激光焊接快速熔化和凝固，焊縫中會殘留熱應力及組織應力，會造成焊件彎曲強度下降。因為硬質合金和填充材料之間熔點相差很大，在焊接中能夠控制激光功率、焊接速度、焦點位置、填充層厚度等工藝參數(shù)，首先使得填充材料在瞬時內充足熔化，以浸潤硬質合金；其次，將硬質合金基體加熱到較高溫度區(qū)間，使其能夠愈加好地被填充材料所潤濕，形成理想釬焊接頭。在激光熱導焊過程中，激光束直接作用在釬料上，需采取小直徑光斑以使釬料在瞬間盡可能多地吸收激光能而熔化。焊接時，釬料極短時間內完全熔化，從而浸潤硬質合金較易取得良好釬焊接頭。在激光深熔焊過程中，激光功率密度很高，在激光直接作用區(qū)域，硬質合金和釬料輕易發(fā)生猛烈熔合作用，對Co含量低硬質合金，在激光深熔焊高溫下Co極易逸失，而使WC以疏松狀態(tài)存在，造成接頭出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺點；對Co含量高硬質合金，在融化后，甚至在WC聚集長大后，在Co和釬料粘接作用下，仍可形成牢靠結合，并未產(chǎn)生顯著缺點。預先在硬質合金釬焊面上電鍍Ni可改善釬料和硬質合金冶金結合，因為Ni和硬質合金Co物理化學性質相同，能夠和硬質合金很好地親和，又能和Cu無限互溶。經(jīng)過分別采取YAG連續(xù)激光、YAG脈沖激光、二氧化碳連續(xù)激光設備進行硬質合金和鋼焊接，研究了不一樣激光器、焊接功率、焊接速度、垂直聚焦高度、偏離高度等工藝參數(shù)對焊縫影響。YAG連續(xù)激光焊焊接效果最好，能夠形成完整、狹小焊縫，熱影響區(qū)小，缺點較少；硬質合金中WC發(fā)生分解，W擴散到過渡區(qū)中和C結合形成WC，彌散分布在過渡區(qū)馬氏體中，增強焊縫彎曲強度，過渡區(qū)中還出現(xiàn)從鋼中擴散而來碳形成柱條狀碳顆粒；裂紋沒有出現(xiàn)在過渡區(qū)而是在硬質合金中，這是因為硬質合金熱膨脹系數(shù)和過渡區(qū)失配，在硬質合金中殘留大量應力。②鎢極惰性氣體保護電弧焊（TIG焊）TIG焊是利用高熔點鎢棒作為一個電極，以工件作為另一個電極，利用惰性氣體作為保護介質一個焊接方法。即使鎢極載流能力有限，功率受到了限制，致使焊縫熔深淺，焊接速度低，但經(jīng)過輔以多層焊、開坡口等工藝方法能夠實現(xiàn)較厚工件焊接。TIG焊含有保護效果好、焊接過程穩(wěn)定、電弧能量參數(shù)可正確控制、速度快、成本低、易于實現(xiàn)自動化、適宜于多種位置施焊等優(yōu)點，而且能夠經(jīng)過調整填充材料化學成份，使WC-Co硬質合金中C難以向鋼側遷徙或是經(jīng)過降低焊縫界面區(qū)Fe濃度，抑制或降低硬質合金熱影響區(qū)η相形成。在57%Ni-Fe合金基礎上，合適增加焊絲中C濃度能夠降低或抑制η相形成，焊縫硬度隨焊絲C濃度增加而增加，焊絲C濃度為0.8%時，焊縫硬度最高，達成320HV左右；界面區(qū)域形成η相屬富W和FeM6C型復合碳化物，分布于界面區(qū)域并在界面處聚集長大，η相中Fe濃度達成23%（摩爾分數(shù)）左右；當Fe濃度在YG30中達約40%（摩爾分數(shù)）時，WC分解成η相；在界面周圍，碳從YG30基體向焊縫擴散，深度達100μm左右；Ni和Fe也向YG30基體顯著擴散，深度達200μm左右純Fe作為填充金屬時，界面處產(chǎn)生大塊η相最多，在1050℃退火后，焊態(tài)η相不變，1150℃退火后，開始產(chǎn)生新η相，成核于WC-γ相界，吞并WC晶粒長大，分布在WC顆粒邊界；純Fe和Ni-Fe合金作為填充金屬時，分布于界面區(qū)域η相為Fe3W3C，Co-Fe合金作為填充金屬時，界面處產(chǎn)生η相則為Fe3W3C和Co3W3C混合物；Ni元素可抑制η相形成，形成彌散分布細小η選擇不一樣成份Co-Fe-C合金填充材料也對YG30硬質合金和45鋼進行了TIG焊試驗，發(fā)覺填充材料在Fe-C合金基礎上，合適增加Co含量能夠降低或抑制η相形成；當填充材料中Co含量為73%時，焊縫界面區(qū)沒有η相形成；伴隨填充材料中Co含量增加，焊縫界面區(qū)硬度過渡平緩。選擇不一樣厚度Ni-Fe、Ni-Fe-C-Mn-Nb因瓦合金和YG30硬質合金在不加填充材料、對接條件下直接進行TIG焊接試驗。因瓦合金成份如表2.3所表示。YG3硬質合金和因瓦合金TIG焊對接界面組織中是否形成η-碳化物和因瓦合金成份是否含碳相關，無碳因瓦合金試樣在界面區(qū)出現(xiàn)塊狀η-碳化物黑色組織，含碳因瓦合金界面區(qū)沒有黑色η-碳化物組織形成；伴隨母材厚度增加，焊接電流也伴隨增加，厚度為2mm、電流為135A和厚度為4mm、電流為145A兩種焊接接頭冶金結合情況最好，沒有顯著焊接缺點，界面區(qū)組織分布比較均勻，焊接接頭硬度HV分別約為600、550，硬度分布過渡平緩，而且有一定厚度過渡層。表2.3因瓦合金成份Tab.2.3ComponentInvaralloy成份編號w(Ni)w(C)w(Mn)w(Nb)w(S)w(P)w(Fe)成份Ⅰ420.63.44≤0.003≤0.003余量成份Ⅱ42≤0.003≤0.00358因為硬質合金高熔點和和基體金屬物理性能相差較大，釬焊仍是現(xiàn)在最關鍵焊接方法。然而，對于一般釬焊工藝來說，其接頭強度不高、耐熱性差，怎樣讓提升釬焊接頭常溫和高溫承載能力是有待處理關鍵問題；擴散焊也是一個可行而實用焊接方法，能夠取得很好焊接接頭，氮氣設備投資大、生產(chǎn)效率低下、工藝控制復雜等原因限制了其應用；燒結擴散焊、TIG焊、激光焊等新方法，處于試驗研究階段，其中還有很多問題有待處理，比如硬質合金焊接冶金學理論、填充焊絲合金成份設計、熔合區(qū)η相形成和控制、焊接裂紋控制等。所以，優(yōu)化現(xiàn)在焊接方法工藝參數(shù)，尋求新焊接方法，從而實現(xiàn)硬質合金和鋼良好結合是研究方向[9]。2.5.2金屬陶瓷和金屬焊接在多種陶瓷和金屬焊接方法基礎上，對金屬陶瓷和金屬焊接技術進行初步探討，在介紹多種適適用于金屬陶瓷和金屬焊接技術方法同時，指出其優(yōu)缺點和有待研究處理問題，以期推進金屬陶瓷和金屬焊接技術研究，進而推廣這種優(yōu)異工具材料在工業(yè)領域應用。(1)熔化焊熔化焊是應用最為廣泛焊接方法，是利用一定熱源，使連接部位局部熔化成液體，然后再冷卻結晶成一體。焊接熱源有電弧、激光束和電子束等?，F(xiàn)在Ti（C、N）基金屬陶瓷熔化焊關鍵存在以下兩個問題有待處理：一是伴隨熔化溫度升高，流動性降會低，有可能促進基體和增強相之間化學反應(界面反應)發(fā)生，降低焊接接頭強度；二是缺乏專門研制金屬陶瓷熔化焊填充材料。(2)釬焊釬焊是把材料加熱到合適溫度，同時應用釬料使材料產(chǎn)生結合一個焊接方法。釬焊是Ti(C、N)基金屬陶瓷和金屬連接一個關鍵焊接方法，釬焊接頭質量關鍵取決于選擇適宜釬料和釬焊工藝?；鹧驸F焊條件下，以H62為釬料接頭平均剪切強度為37MPa，以銀銅為釬料接頭剪切強度達114MPa，以硼、銅、鋅為釬料接頭平均剪切強度為49MPa；在氬氣保護爐焊條件下，以H62為釬料接頭平均剪切強度為37MPa，以銀銅為釬料接頭平均剪切強度為51MPa。經(jīng)過觀察和分析釬焊接頭結合情況及剪切試驗，表明Ti（C、N）基金屬陶瓷含有很好釬焊性。但因為接頭界面處金屬陶瓷中存在殘余應力，造成剪切試驗時均斷在金屬陶瓷上，而且釬焊接頭剪切強度不高。多年來還利用非晶技術研制成功了新含鈦合金系，如Cu-Ti、Ni-Ti合金，能夠直接用來釬焊陶瓷和金屬，其接頭工作溫度比用銀銅釬料釬焊要高得多。現(xiàn)在，金屬陶瓷釬焊需要處理怎樣降低或消除界面處金屬陶瓷中殘余應力和提升接頭強度問題。(3)壓焊壓焊時基體金屬通常并不熔化，焊接溫度低于金屬熔點，有也加熱至熔化狀態(tài)，仍以固相結合而形成接頭，所以能夠降低高溫對母材有害影響，提升金屬陶瓷和金屬焊接質量。(4)中性原子束照射法中性原子束照射法利用中性原子束照射金屬和陶瓷接合面，使接合面原子活化。物質清潔表面含有極佳活性，然而物質表面往往沾有污物或覆蓋著一層極薄氧化膜，使其活性降低。該方法關鍵是對接合面照射氬等惰性氣體1000~1800V低能原子束，從表面除去20nm左右薄層，使表面活化，然后加壓，利用表面優(yōu)異反應度進行常溫狀態(tài)下接合，此方法可用于氮化硅等高強度陶瓷和金屬接合。(5)液相過渡焊接法液相過渡焊接(TLP)是介于熔焊和壓焊之間焊接方法。該技術綜合了釬焊技術和擴散連接技術優(yōu)點，可制備服役溫度不低于連接溫度高溫接頭。TLP連接技術焊接和釬焊操作步驟相同，均需在待連接母材表面間放入熔點低于母材第三種材料(在TLP中常叫中間層Interlayer,在釬焊中常叫釬料Fillermetal)；然后加熱、保溫。但二者擴散充足程度、凝固方法和最終所得接頭成份、組織不連續(xù)程度全部不一樣。(6)自蔓延高溫合成焊接法自蔓延高溫合成(SHS)技術也稱為燃燒合成(CS)技術，是由制造難熔化合物(碳化物、氮化物和硅化物)方法發(fā)展而來。在這種方法中，首先在陶瓷和金屬之間放置能夠燃燒并放出大量生成熱固體粉末，然后用電弧或輻射將粉末局部點燃而開始反應，并由反應所放出熱量自發(fā)地推進反應繼續(xù)向前發(fā)展，最終由反應所生成產(chǎn)物將陶瓷和金屬牢靠地連接在一起。該方法顯著特點是能耗低，生產(chǎn)效率高，對母材熱影響作用小，經(jīng)過設計成份梯度改變焊縫來連接異種材料，能夠克服因為熱膨脹系數(shù)差異而造成焊接殘余應力。但燃燒時可能產(chǎn)生氣相反應和有害雜質侵入，從而使接頭產(chǎn)生氣孔和接頭強度降低。所以，連接最好在保護氣氛中進行，并對陶瓷和金屬兩端加壓?，F(xiàn)在SHS機理研究還未成熟，設備開發(fā)和應用投資頗大，所以SHS焊接還未工程化。3焊接新技術新工藝發(fā)展及前景焊接作為一門制造技術，自20世紀初發(fā)展至今已經(jīng)有90多年歷史了，但在工藝上應用及其在制造業(yè)中關鍵性，直到20世紀50年代才顯示出來?，F(xiàn)在在世界工業(yè)國家中，焊接已成為一門不可缺乏獨立制造技術，在制造業(yè)中起著關鍵作用，沒有一個技術能像焊接技術那樣被制造商如此普遍地用于金屬及合金高效連接，并在其產(chǎn)品中產(chǎn)生如此多附加值?，F(xiàn)在，焊接廣泛應用于多種材料連接，并采取了諸如激光~電子束焊等優(yōu)異技術，不管是在建筑~橋梁行業(yè)，還是在車輛~計算機及醫(yī)療機械行業(yè)，絕大多數(shù)產(chǎn)品離開焊接技術就根本無法制造，尤其是有了異種材料和非金屬材料連接技術和在產(chǎn)品形狀和設計方面創(chuàng)新制造方法，能夠說焊接技術未來充滿了期望[10]。3.1焊接新技術新工藝發(fā)展趨勢焊接技術自誕生以來一直受到諸學科最新發(fā)展直接影響和引導，眾所周知，受材料，信息學科新技術影響，不僅造成了數(shù)十種焊接新工藝問世，而且也使得焊接工藝操作正經(jīng)歷著手工焊到自動焊、自動化、智能化過渡，這已成為公認發(fā)展趨勢。3.1.1能源方面現(xiàn)在，焊接熱源已很豐富，如火焰、電弧、電阻、超聲、摩擦、等離子、電子束、激光束、微波等等，但焊接熱源研究和開發(fā)并未終止，其新發(fā)展可概括為三個方面：首先是對現(xiàn)有熱源改善，使它更為有效、方便、經(jīng)濟適用，在這方面，電子束和激光束焊接發(fā)展較顯著；其次是開發(fā)愈加好、更有效熱源，采取兩種熱源疊加以求取得更強能量密度，比如在電子束焊中加入激光束等；第三是節(jié)能技術。因為焊接所消耗能源很大，所以出現(xiàn)了不少以節(jié)能為目標新技術，如太陽能焊、電阻點焊、螺柱焊機中利用電子技術發(fā)展來提升焊機功率因數(shù)等。3.1.2計算機在焊接中應用弧焊設備微機控制系統(tǒng)，可對焊接電流、焊接速度、弧長等多項參數(shù)進行分析和控制，對焊接操作程序和參數(shù)改變等作出顯示和數(shù)據(jù)保留，從而給出焊接質量確實切信息。現(xiàn)在以計算機為關鍵建立多種控制系統(tǒng)包含焊接次序控制系統(tǒng)、PID調整系統(tǒng)、最好控制及自適應控制系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)均在電弧焊、壓焊和釬焊等不一樣焊接方法中得到應用。計算機軟件技術在焊接中應用越來越得到大家重視?，F(xiàn)在，計算機模擬技術已用于焊接熱過程、焊接冶金過程、焊接應力和變形等模擬；數(shù)據(jù)庫技術被用于建立焊工檔案管理數(shù)據(jù)庫、焊接符號檢索數(shù)據(jù)庫、焊接工藝評定數(shù)據(jù)庫、焊接材料檢索數(shù)據(jù)庫等；在焊接領域中，CAD/CAM應用正處于不停開發(fā)階段，焊接柔性制造系統(tǒng)也已出現(xiàn)[11]。3.1.3焊接機器人和智能化焊接機器人是焊接自動化革命性進步，它突破了焊接剛性自動化傳統(tǒng)方法，開拓了一個柔性自動化新方法，焊接機器人關鍵優(yōu)點是：穩(wěn)定和提升焊接質量，確保焊接產(chǎn)品均一性；提升生產(chǎn)率，一天可二十四小時連續(xù)生產(chǎn)；可在有害環(huán)境下長久工作，改善了工人勞動條件；降低了對工人操作技術要求；可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品焊接自動化；為焊接柔性生產(chǎn)線提供