一、焊接技術(shù)發(fā)展史       

19世紀(jì)80年代，焊接只用于鐵匠鍛造上。工業(yè)化的發(fā)展和兩次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)對(duì)現(xiàn)代焊接的快速發(fā)展產(chǎn)生了影響。基本焊接方法—電阻焊、氣焊和電弧焊都是在一戰(zhàn)前發(fā)明的。但20世紀(jì)早期，氣體焊接切割在制造和修理工作中占主導(dǎo)地位。過些年后，電焊得到了同樣的認(rèn)可。  

（一）電阻焊   

首例電阻焊要追溯到1856年。James Joule（Joule加熱原理發(fā)明者）成功用電阻加熱法對(duì)一捆銅絲進(jìn)行了熔化焊接。第1臺(tái)電阻焊機(jī)用于對(duì)接焊。1886年，英國的Elihu Thomson造出了第1個(gè)焊接變壓器并在來年為此項(xiàng)工藝申請(qǐng)了專利。該變壓器在2V空載電壓時(shí)能產(chǎn)生200A電流輸出。此后，Thomson又發(fā)明了點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)、凸焊機(jī)以及閃光對(duì)焊機(jī)，后來點(diǎn)焊成為電阻焊最常用的方法，如今已廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)和對(duì)其它許多金屬片的焊接上。 1964年，Unimation生產(chǎn)的首批用于電阻點(diǎn)焊的機(jī)器人在通用汽車公司使用。  

（二）氣焊      

 19世紀(jì)末，一種氧乙炔火焰的氣焊在法國出現(xiàn)了。大約在1900年,Edmund Fouche 和Charles Picard造出了第一支焊炬。實(shí)驗(yàn)證明焊炬發(fā)出的火焰炙熱，大約在3100．C以上。后來焊炬成為了焊接切割鋼時(shí)的重要工具。       

早在英國的Edmund Davy發(fā)現(xiàn)當(dāng)碳化物在水中分解時(shí)能產(chǎn)生一種可燃性氣體之前就發(fā)現(xiàn)了乙炔氣體。當(dāng)乙炔燃燒時(shí)，其亮無比，這一點(diǎn)成為它的主要用途。然而，在傳輸使用乙炔時(shí)經(jīng)常發(fā)生爆炸。人們發(fā)現(xiàn)丙酮能溶解大量乙炔，尤其是壓力增加時(shí)。1896年，Le Chatelier 發(fā)明了一種安全的方法儲(chǔ)存乙炔。那就是在圓瓶?jī)?nèi)使用丙酮和多孔石來儲(chǔ)存乙炔。其他許多國家利用這項(xiàng)法國發(fā)明儲(chǔ)存乙炔。但時(shí)有報(bào)道在傳輸過程中發(fā)生爆炸。瑞典人Gustaf Dahlen改變了滲透物的成分，成功做到了讓乙炔100%安全。 

 （三）電弧焊   

1810年，Humphrey Davy在電路的兩極造了一個(gè)穩(wěn)定的電弧---電弧焊的基礎(chǔ)。在1881年的巴黎“首屆世界電器展”上，俄羅斯人Nikolai Benardos展示了一種電弧焊的方法。他在碳極和工件間打出一個(gè)弧。填充金屬棒或填充金屬絲可以送進(jìn)這個(gè)電弧并熔化。那時(shí)他是法國Cabot實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生，和他的朋友Stanislav Olszewski一道于1885年至1887年間在幾個(gè)國家得到了專利權(quán)。該專利展示了早期電極夾，參見圖2。到19世紀(jì)末和20世紀(jì)上半葉，碳弧焊越來越流行。Benardos, Nicolai Slavianoff的同胞進(jìn)一步完善了這一焊接法。1890年，他用金屬棒代替碳棒作為電極并獲得專利。電極熔化，從而充當(dāng)熱源和填充金屬。      但是，焊縫不能隔絕空氣，質(zhì)量問題也接踵而來。瑞典人Oscar Kjellberg在使用該方法修理船上的蒸汽鍋爐時(shí)注意到焊接金屬上到處都是氣孔和小縫，這樣的話根本不可能讓焊縫防水。為了改善這種方法，他發(fā)明了涂層焊條，于1907年6月29日獲得專利（瑞典專利號(hào)27152）。質(zhì)量改善后，電焊技術(shù)得到突破，現(xiàn)在也能應(yīng)用于工業(yè)。這家電焊公司（ESAB，瑞典語首字母縮略）作為一家輪船修理公司于1904年9月12日成立。此后，在20世紀(jì)30年代，又發(fā)明了不少新焊接法。直到那時(shí)，所有的金屬電弧焊都是通過手工焊的方法完成的。人們不斷嘗試用連續(xù)絲讓該工藝自動(dòng)化。最成功的發(fā)明是埋弧焊，在這種焊接方法中，電弧埋在一層粒狀熔劑里。       

氣體保護(hù)電弧焊早在1890年就由C. L. Coffin獲得了專利。但在二戰(zhàn)期間，航空業(yè)需要找到焊接鎂和焊接鋁的方法。1940年，在美國，用隋性氣體保護(hù)電弧的實(shí)驗(yàn)開展得如火如荼。通過使用鎢電極，不用熔化電極也可以打出電弧。這樣的話，不管有沒有填充金屬都可以進(jìn)行焊接。這種方法現(xiàn)在稱為TIG焊接（鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊）。過些年以后，用連續(xù)放入金屬絲作為電極的MIG焊接工藝（熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊）出現(xiàn)了。起初，保護(hù)氣體為隋性氣體氦或氬。因?yàn)?/SPAN>CO2更容易找到（活性氣體保護(hù)電弧焊MAG）,Lyubavskii 和Novoshilov成功使用了它。他們使用“浸沾轉(zhuǎn)移”法減少了由產(chǎn)生激烈的飛濺引起的一些問題。到那時(shí)為止，我們今天使用的大多數(shù)焊接工藝都已發(fā)明。接下來又出現(xiàn)了其他一些焊接法，諸如激光束焊和攪拌摩擦焊，兩者都是由英國焊接學(xué)會(huì)發(fā)明的。

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2015-0902