焊接材料行业发展总体趋势为高端化、绿色化、科学化发展
焊接是一种低成本、高科技连接材料的可靠工艺方法。到目前为止,还没有另外一种工艺比焊接更为广泛地应用于材料间的连接,并对所焊产品产生更大的附加值。在国内,无论是从目前焊接设备和材料产量构成比的发展趋势,还是从焊接设备和材料的制造技术和发展方向上看,我国现化焊接技术已有很大发展,部分产品技术已达到或接近国外先进水平,特别是逆变式焊机技术。
就目前我国焊接工艺现状来说,其设备和技术力量经过不断地发展,已经发展成为一个设备较为齐全、技术力量较为完善的工艺体系。尤其是我国的焊接技术,已经将材料学、力学、热处理学、自动控制学、电子学、检验学等学科整合起来,形成一门综合性的学科。
焊接技术作为现代的主导制造工艺技术已逐渐参与到产品的主寿命过程中,也就是说,焊接技术参与到设计开发、工艺制定、制造生产、运行分析、维护循环等各个层次中。焊接技术集合原材料、结构设计、焊接工艺、焊机设备及工艺装备、焊接过程中的环节处理与监督等技术过程,由单一的加工工艺逐渐发展为综合性的工程技术。
逆变式焊机具有很多优点,其不仅节约能源、节省材料,还具有自动智能化、多功能等特点。大功率逆变技术受到关注,其中1000A埋弧和630A手工弧焊应用广泛,离子切割工艺已经得到成熟应用。逆变式二氧化碳焊机技术逐渐走向成熟,其中的脉冲、交流方波焊接设备为实现高档焊接的结构要求,引入波形控制、一元化调节等技术的同时,增加了功率,使其焊接效果更好。
焊接电流在传感器、数据库、数字化控制的调节下可使其精细化、智能化,通过神经网络控制能将焊接技术精密化、科学化。目前,我国科学研究领域已经达到或接近国际的先进水平,但是,在实际的推广应用上,还没有实现同步,与国际的应用水平还存在较大差距。主要表现在以下几方面:
1、 焊接结构应用不广
近20年米,随着焊接技术的发展,焊接机械自动化水平的提高,焊接产品质量和可靠性得到保证,使焊接结构件的应用范围不断扩大,广泛应用于能源、交通、化工、炼油、冶金、建筑、重型和通用机械、管道、宇航等各个领域。在国外不论是小型零件还是大型结构件都在不断扩大焊接结构的应用。
2、热切割工艺及设备落后,材料利用率低
近20年来,随着世界钢产量和焊接结构产量的增加,热切割技术也得到了较快的发展。国外热切割多采用机械式热切割,并研制出许多小型轻便灵活的热切割机械,大量地用于各种下料工序。同时,发展了数控火焰切割系列,广泛地用于金属切割。此外,还发展了数控等离子弧切割、激光切割、高压水切割技术。因此,其切割精度、切割零件形位公差、尺寸精度及切割面质量都很高,不需二次加工就可施焊。并采用计算机编程、套裁下料,使材料的利用率大大提高。
3、焊接材料产品结构不合理
随着焊接工艺的发展进步,我国焊接材料的生产发展趋势应该是焊条产量不断减少,气体保护焊丝逐渐增多,而由于我国焊接材料产品结构不合理,其焊条产量与气体保护焊丝的产量比例约为8:1,说明我国手工电弧焊的比重很大。焊接材料中的气体保护实芯焊丝、埋弧焊丝的种类较少,中合金钢、高合金钢、镍基合金以及其他合金焊丝的种类缺乏,不能满足一些企业的特殊需求。
《中国制造2025》重点发展的十大领域中,与焊接技术发展密切相关的就有8项,如航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、高档数控机床和机器人、节能与新能源汽车、先进轨道交通、电力、农业装备、新材料。在新材料方面,我国将突破先进装备用钢的材料、设计、制造及应用评价系列关键技术。随着高性能海工钢,新型高强高韧汽车钢,高速、重载轨道交通用钢,超大输量油气管线用钢,特种装备用不锈钢和高性能轻合金材料的研发和应用,将会促进和带动新型焊材的研发和应用。
从黑色到有色,高性能有色焊接材料发展前景广阔,随着飞机、汽车、高铁、船舶等交通工具的结构材料日益轻量化,核电、化工、能源等行业的耐高温、耐腐蚀等性能要求的提升,铝合金、钛合金、镁合金等有色材料的应用日益广泛,相应配套焊材的需求量将持续增加,具有广阔的发展前景。
所以,焊接材料行业发展总体趋势为高端化、绿色化、科学化发展。同时,研制开发高端焊接设备将成为企业争取市场份额和显示竞争力的重点。
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