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焊接技術(shù)的發(fā)展歷史
焊接技術(shù)是隨著銅鐵等金屬的冶煉生產(chǎn)、各種熱源的應(yīng)用而出現(xiàn)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婉蜒曲折,接合良好。
春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析,所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。戰(zhàn)國時期制造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》一書記載: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(xì)的陳久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船錨。中世紀(jì),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,無法用于大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以制作裝飾品、簡單的工具、生活器具和武器。19世紀(jì)初,英國的戴維斯發(fā)現(xiàn)電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫?zé)嵩矗?885~1887年,俄國的別納爾多斯發(fā)明碳極電弧焊鉗;1900年又出現(xiàn)了鋁熱焊。
20世紀(jì)初,碳極電弧焊和氣焊得到應(yīng)用,同時還出現(xiàn)了薄藥皮焊條電弧焊,電弧比較穩(wěn)定,焊接熔池受到熔渣保護(hù),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(xiàn)代焊接工藝的發(fā)展開端。在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,制成自動電弧焊機(jī),從而成為焊接機(jī)械化、自動化的開端。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(jī)械化得到進(jìn)一步發(fā)展。40年代,為適應(yīng)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(hù)焊相繼問世。
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?xì)怏w保護(hù)焊,促進(jìn)了氣體保護(hù)電弧焊的應(yīng)用和發(fā)展,如出現(xiàn)了混合氣體保護(hù)焊、藥芯焊絲氣渣聯(lián)合保護(hù)焊和自保護(hù)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(xiàn)激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現(xiàn),標(biāo)志著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(jié)構(gòu)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(jī)械化焊接方法,隨著縫焊過程的進(jìn)行,工件被兩滾輪推送前進(jìn);二十世紀(jì)世紀(jì)20年代開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(kuò)散焊設(shè)備。
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