4 國內(nèi)高能束流焊接現(xiàn)狀
在國內(nèi)，高能束流焊接越來越引起更多相關(guān)人士諸如焊接、物理、激光、材料、機床、計算機等工作者的關(guān)注。國內(nèi)在設(shè)備水平上，與國外有一定差距，但在工藝研究上，水平則較為接近，甚至在某些方面還有自己的特色。
4.1 激光焊接
在設(shè)備生產(chǎn)與研究上，主要有華工的氣體激光加工國家工程中心、電子部11所的固體激光加工國家工程中心、中國大恒激光工程公司、上海團結(jié)百超數(shù)控激光設(shè)備有限公司等，主要生產(chǎn)千瓦級的CO2激光設(shè)備和1千瓦以下的固體YAG激光設(shè)備。
國內(nèi)對激光焊接研究主要集中在激光焊接等離子體形成機理、特性分析、檢測、控制、深熔激光焊接模擬、激光—電弧復合熱源的應(yīng)用、激光堆焊、超級鋼焊接、水下激光焊接、寬板激光拼焊（Tailored Blank Laser Welding）、填絲激光焊、鋁合金激光焊、激光切割質(zhì)量控制等。從事激光焊接研究比較多的主要有華中理工大學、國家產(chǎn)學研激光技術(shù)中心、清華大學、哈爾濱焊接研究所、北京航空工藝研究所、哈爾濱工業(yè)大學、西北工業(yè)大學等。清華大學從聲和電的角度，分析了熔透狀態(tài)的聲信號，提出了激光焊接等離子體的等效電路及電特性數(shù)學模型；在抑制等離子體的負面效應(yīng)方面，清華大學張旭東、陳武柱等提出了側(cè)吸法；國家產(chǎn)學研激光技術(shù)中心的肖榮詩、左鐵釧提出了雙層內(nèi)外圓管吹送異種氣體法；西北工業(yè)大學的劉金合提出了外加磁場法。哈爾濱焊接研究所引進德國HAAS公司生產(chǎn)的2kW Nd：YAG激光發(fā)生器，建立了大功率固體激光加工中心，開展了材料為碳鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金等多種材料的大功率固體激光焊接工藝研究以及激光—電弧復合熱源焊接技術(shù)研究。
4.2 電子束焊接
我國自行研制電子束焊機始于60年代，至今已研制生產(chǎn)出不同類型和功能的電子束焊機上百臺，并形成了一支研制生產(chǎn)的技術(shù)隊伍，能為國內(nèi)市場提供小功率的電子束焊機。
近年來，出現(xiàn)了關(guān)鍵部件（電子槍，高壓電源等）引進、其它部件國內(nèi)配套的引進方式，這種方式的優(yōu)點是：設(shè)備既保持了較高的技術(shù)水平，又能大大降低成本，同時還能對用戶提供較完善的售后服務(wù)。北京航空工藝研究所以此方式為某航空廠實施設(shè)備的總體設(shè)計和總成，實現(xiàn)了某重要構(gòu)件的真空電子束焊接；桂林電器科學研究所也通過這種方式開發(fā)了HDG(Z)-6型雙金屬帶材高壓電子束連續(xù)自動焊接生產(chǎn)線，該機加速電壓120kV、束流0～50mA、電子束功率6kW，帶材運行速度0～15m/min，從而使我國擠身于世界上能生產(chǎn)這種生產(chǎn)線的幾個國家之一。北京中科電氣高技術(shù)公司近期為上海通用汽車公司研制成功自動變速車液力扭變器渦輪組件電子束焊機，70 s內(nèi)可完成兩條端面圓焊縫的焊接，并已投入商業(yè)化生產(chǎn)。
目前，以科學院電工所的EBW系列為代表的汽車齒輪專用電子束焊機占據(jù)了國內(nèi)汽車齒輪電子束焊接的主要市場份額；我國的中小功率電子束焊機已接近或趕上國外同類產(chǎn)品的先進水平，而價格僅為國外同類產(chǎn)品的1/4左右，有明顯的性能價格比優(yōu)勢。
在機理及工藝研究上，北京航空工藝研究所、北京航空航天大學、天津大學、上海交通大學、西北工業(yè)大學、中國科學電工所、桂林電器科學研究所、西安航空發(fā)動機公司、航天材料及工藝研究所、哈爾濱焊接研究所開展的工作涉及熔池小孔動力學、電子束釬焊、接頭疲勞裂紋擴展行為、接頭殘余應(yīng)力、填絲焊接、局部真空焊接時的焊縫軌跡示教等。
4.3 等離子弧焊接
在等離子弧焊設(shè)備方面，西北工業(yè)大學的李京龍、白鋼等開展了脈動等離子噴焊技術(shù)研究，通過在工件和噴槍陽極（噴嘴）間接入高頻的IGBT無觸點開關(guān)，成功地實現(xiàn)了轉(zhuǎn)移弧和非轉(zhuǎn)移弧的高頻交替工作，實現(xiàn)了單一電源下的等離子噴焊。西安交通大學的王雅生等開展了適宜于AI、Mg及其合金的變極性等離子弧焊設(shè)備的研究，主弧的正、負半波分別由兩臺直流電源供電，對工件（鋁）實現(xiàn)了變極性焊接，它不僅使電弧穩(wěn)定，而且還有可靠的陰極清理作用。北京航空工藝研究所開展了脈沖等離子弧焊的“一脈一孔”的工藝研究；在穿孔等離子弧焊小孔特征及行為檢測方面，哈爾濱工業(yè)大學、北京航空工藝研究所以及清華大學分別通過光譜信息、電弧電壓和電流的頻譜分析，檢測小孔的建立、閉合以及小孔尺寸；天津大學的王惜寶、張文鉞分析了等離子弧粉末堆焊時粉末在轉(zhuǎn)移弧中的輸運行為及其主要影響因素，計算了鐵基合金粉末和碳化硼粉末、不同參數(shù)下在弧柱中的輸運速度分布及沿弧柱橫截面上的粉通量分布。在重要的應(yīng)用方面，西安航空發(fā)動機公司利用自制的電源設(shè)備配以進口的等離子焊槍，實現(xiàn)了某航空發(fā)動機工藝的改進。
5 特種焊接的新進展
目前，國內(nèi)從事爆炸焊接研究的單位主要有西北有色金屬研究院、大連理工大學、太原鋼鐵集團有限公司、大連造船廠、中船總725所等。新近，中南大學出版了由鄭遠謀編著的“爆炸焊接和金屬復合材料及其工程應(yīng)用”一書，詳盡的介紹了爆炸焊接的原理及工藝，全書達152萬字。
太原鋼鐵集團有限公司鋼研所的李國平、王立新等針對爆炸焊接00Cr22Ni5Mo3N + Q345C不銹鋼復合板的熱處理工藝進行了研究，并已應(yīng)用于長江三峽水利樞紐工程建設(shè)；武鋼技術(shù)中心的李榮鋒開展了爆炸預(yù)處理對14MnNiDR低溫壓力容器用鋼焊接冷裂紋敏感性的影響進行了研究，結(jié)果表明：爆炸預(yù)處理在提高焊接接頭韌性的同時，對降低焊接接頭冷裂紋敏感性有顯著效果，爆炸預(yù)處理可免除焊前預(yù)熱或降低預(yù)熱溫度，為大型焊接結(jié)構(gòu)的施工帶來極大方便。
A—TIG焊接在輸入功率不變的情況下可使熔深顯著增加，焊縫截面具有高能束流焊接的特征，在國內(nèi)，哈爾濱工業(yè)大學、北京航空制造工程研究所、西北工業(yè)大學等單位均給與了很大關(guān)注，且北京航空制造工程研究所已開發(fā)出了活性焊劑系列產(chǎn)品。
洛陽工學院的張柯柯、楊蘊林等對異種鋼恒溫超塑性固相焊接接頭的變形特點進行了研究，結(jié)果表明：恒溫超塑性固相焊接接頭的變形主要表現(xiàn)為應(yīng)變的時間積累。
撫順石油學院的宋天民等開展了振動埋弧焊對焊件疲勞壽命的影響及其機理究，結(jié)果表明：機械振動焊接可降低焊接殘余應(yīng)力、細化焊縫和熱影響區(qū)的金相組織、提高焊件疲勞壽命。在給定的實驗條件下，縱向殘余應(yīng)力降低43% ，橫向殘余應(yīng)力降低25 % ，試樣的疲勞壽命提高35%。
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