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焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折，接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的。经分析，所用的与现代软钎料成分相近。焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料将两块或两块以上的母材连接成一个整体的操作方法。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

3月中旬，北京召开材料与焊接技术联盟筹建座谈会。来自中国科学院、中国工程院、俄罗斯宇航科学院、瑞典皇 家科学院、际欧亚科学院的8位国内顶尖院士参加，对该联盟筹建进行指导。院士们从各自专业领域出发，分析了我国焊接工艺从自动化向智能化方向发展的趋势，肯定成立该联盟在促进材料与焊接工艺技术创新、科研攻关、人才培养、国际交流等方面具有重要推动作用，并针对该联盟组织架构、申报流程、联盟章程等提出了指导性建议。

现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

20世纪下半叶，焊接技术的发展日新月异，激光焊接和电子束焊接被开发出来。今天，焊接机器人在工业生产中得到了广泛的应用。研究人员仍在深入研究焊接的本质，继续开发新的焊接方法，并进一步提高焊接质量。

在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。

未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。

另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装煮您置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器，换能器/变幅杆/焊头三联组，模具和机架 。

超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振凝碑霉芝动，通过上焊件章夜妹把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的院棵兆好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形;若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。

焊接种类

1、焊条电弧焊：

原理——用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢固的焊接接头。属气-渣联合保护。

主要特点——操作灵活;待焊接头装配要求低;可焊金属材料广;焊接生产率低;焊缝质量依赖性强(依赖于焊工的操作技能及现场发挥)。

应用——广泛用于造船、锅炉及压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中。适用于(上述行业中)各种金属材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。

2、埋弧焊(自动焊)：

原理——电弧在焊剂层下燃烧。利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生的热量，熔化焊丝、焊剂和母材(焊件)而形成焊缝。属渣保护。

主要特点——焊接生产率高;焊缝质量好;焊接成本低;劳动条件好;难以在空间位置施焊;对焊件装配质量要求高;不适合焊接薄板(焊接电流小于100A时，电弧稳定性不好)和短焊缝。

应用——广泛用于造船、锅炉、桥梁、起重机械及冶金机械制造业中。凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜角不大的焊件，均可用埋弧焊。板厚需大于5毫米(防烧穿)。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、复合钢材等。

3、二氧化碳气体保护焊(自动或半自动焊)：

原理：利用二氧化碳作为保护气体的熔化极电弧焊方法。属气保护。

主要特点——焊接生产率高;焊接成本低;焊接变形小(电弧加热集中);焊接质量高;操作简单;飞溅率大;很难用交流电源焊接;抗风能力差;不能焊接易氧化的有色金属。

应用——主要焊接低碳钢及低合金钢。适于各种厚度。广泛用于汽车制造、机车和车辆制造、化工机械、农业机械、矿山机械等部门。

4、MIG/MAG焊(熔化极惰性气体/活性气体保护焊)：

MIG焊原理——采用惰性气体作为保护气，使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。

保护气通常是氩气或氦气或它们的混合气。MIG用惰性气体，MAG在惰性气体中加入少量活性气体，如氧气、二氧化碳气等。

主要特点——焊接质量好;焊接生产率高;无脱氧去氢反应(易形成焊接缺陷，对焊接材料表面清理要求特别严格);抗风能力差;焊接设备复杂。

应用——几乎能焊所有的金属材料，主要用于有色金属及其合金，不锈钢及某些合金钢(太贵)的焊接。最薄厚度约为1毫米，大厚度基本不受限制。

5、TIG焊(钨极惰性气体保护焊)

原理——在惰性气体保护下，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(也可不加填充焊丝)，形成焊缝的焊接方法。焊接过程中电极不熔化。

主要特点——适应能力强(电弧稳定，不会产生飞溅);焊接生产率低(钨极承载电流能力较差(防钨极熔化和蒸发，防焊缝夹钨));生产成本较高。

应用——几乎可焊所有金属材料，常用于不锈钢，高温合金，铝、镁、钛及其合金，难熔活泼金属(锆、钽、钼、铌等)和异钟金属的焊接。焊接厚度一般在6毫米以下的焊件，或厚件的打底焊。利用小角度坡口(窄坡口技术)可以实现90mm以上厚度的窄间隙TIG自动焊。

6、等离子弧焊

原理——借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得高能量密度的 等离子弧进行焊接的方法。

主要特点(与氩弧焊比)——⑴能量集中、温度高，对大多数金属在一定厚度范围内都能获得小孔效应，可以得到充分熔透、反面成形均匀的焊缝。⑵电弧挺度好，等离子弧基本是圆柱形，弧长变化对焊件上的加热面积和电流密度影响比较小。所以，等离子弧焊的弧长变化对焊缝成形的影响不明显。⑶焊接速度比氩弧焊快。⑷能够焊接更细、更薄加工件。⑷设备复杂，费用较高。

新闻来源：浙江省特种设备科学研究院