焊接加工通过局部加热或加压使材料达到原子结合状态,实现连接。其核心在于控制熔池动力学与热影响区(HAZ)组织演变,现代焊接技术已实现从传统熔焊到固态焊接(如搅拌摩擦焊)的跨越,满足航空航天、核电等领域的工况需求。
焊接工艺突破了铸造、锻造等传统工艺的形状限制,可实现任意空间曲面的连接。例如在体育场馆穹顶建设中,通过焊接技术将1200余块异形钢板拼接成跨度128米的双曲面结构,曲面误差控制在±3mm以内。
焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。
2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。
3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
主流焊接工艺:
手工电弧焊:灵活性强,适合野外作业及修补;
气体保护焊:熔敷效率高、焊缝成型美观,广泛应用于薄板及自动化产线;
埋弧焊(SAW):熔深大、烟尘少,适用于厚板长直焊缝(如船舶分段拼接);
激光-电弧复合焊:结合激光高精度与电弧高能量,实现铝合金、高强钢等难焊材料的连接。