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焊接的发展史.doc

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焊接技术可以追溯到几千年前的青铜器时代,在人类早期工具制造中,无论是中国还是当时的埃及等文明地区,都能看到焊接技术的雏形。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝(公元前 1600 年—公元前 1046 年)制造的铁刃铜钺就是铁和铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折,接合良好。春秋战国时期(公元前 770 年—公元前 221 年)曾侯乙墓中的建鼓铜座上的盘龙是分段钎焊连接而成的,与现代软钎料成分相近。战国时期制造的刀剑一般是加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段锻焊大型船锚。在古埃及和地中海地区,公元前 1000 年人们就已经能够通过搭接的方法制造金盒及铁质工具。到中世纪(约公元 476 年—公元 1453 年) ,早叙利亚大马士革曾用锻焊方法打造兵器。但古代焊接技术长期停留在较原始的水平,使用的热源都是炉火,温度低、能源不集中,无法用于大截面、长焊缝工件的焊件,只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。近代真正意义上的焊接技术起源于 1880 年左右电弧焊方法的问世 [6]。表 1.1 列出了现代焊接史上重要方法和技术的出现时间、发明人及所属国家。表 1.1 主要焊接方法的发明时间、发明人及所属国家 [6]发明时间 方法名称 发明人 所属国家和机构1881 年 碳弧焊 Nikolai Benardos 俄罗斯1885—1900 年 电阻焊 Thomson 美国1900 年 铝热焊Hans Goldschmidt,Goldschmidt AG西德(Orgotheus Inc.美国)1900 年 氧乙炔焊 Fouche,Picard 法国1907—1910 年 手工电弧焊 Oscar Kjellberg 瑞典1909 年等离子焊接PAWSchonner R.M.Gage BASF 德国 美国1908 年、1940年、1950 年电渣焊 ESW R.K.HopkinsPaton 焊接学会俄罗斯、美国、乌克兰1926 年钨极惰性气体M.Hobart 和 P.K.Devers 美国保护焊发明时间 方法名称 发明人 所属国家和机构1926 年 药芯焊丝 FCAW Stoody 美国1930 年 氢原子焊 — —1930 年 螺柱焊 纽约海军厂 美国1930 年、1948年熔化极惰性气体保护焊H.M.Hobart 和P.K.Devers美国1935 年 埋弧焊 SAW Robinoff地下铁道公司 美国1941 年 GTAW Meredith 美国1950 年 喷射过渡 GMAW Muller,Gibson 美国1953 年活性气体保护电弧焊Lyubavskii 和Novoshilov苏联1954 年 自保护药芯焊 — —1956 年 摩擦焊 — 俄罗斯1956 年 超声波焊 — —1957 年CO2 气体保护焊—美国、英国、俄罗斯1959 年 爆炸焊 — —1950 年末 真空扩散焊 — —1960 年脉冲熔化极气体保护焊Arico 美国1961 年 电子束焊 Stohr 法国1962 年电气焊专利(Electrogas)Arcos 比利时1964 年热丝和协同控制 GMAWManz 美国1966 年 激光切割 Peter Houldcroft TWI 英国1970 年 逆变电源 — 世界各地注:表中的发明时间以焊接方法首次具有工业实现意义为起点,而非该方法的原理初次被发现。纵观现代焊接方法和技术发展史,与其工业革命的发展息息相关,可根据方法的起源时间,将其归纳为两个重要的发展阶段。(1)起源于 19 世纪 70 年代的第二次工业革命,这一阶段的重要标志是电力的发展和应用。工业应用最为广泛的电弧焊、电阻焊方法正是起源于这一阶段。虽然目前工业上使用的这两类焊接方法已有了很大进步,但不容置疑的是这一阶段奠定了焊接技术发展的第一块基石。在 1881 年的巴黎“首次世界电器展”上,法国 Cabot 实验室的学生,俄罗斯人 Nikolai Benardos 在碳极和工件引弧,填充金属棒使其熔化,首次展示了电弧焊的方法。1890 年,Benardos 用金属棒代替碳棒作为电极并获得专利。但瑞典人 Oscar Kjellberg 在使用该方法修理船上的蒸汽锅炉时注意到,焊接金属上到处是气孔和小缝,焊缝不能隔绝空气,根本不可能让焊缝防水。为了改善方法,他发明了涂层焊条, ,于 1907 年 6 月 29 日获得专利(瑞典专利号27152) ,大大改善了焊接质量,是手工电弧焊进入了实用阶段。随后,美国的诺布尔里用电弧电压控制焊条送给速度,制成自动电弧焊机,从而成为焊接机械化、自动化的开端。在电弧焊的基础上,能产生更集中、更炙热能源的等离子焊接也被发明
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