2014年8月6日星期三

鐵氟龍焊接-焊接曆史


金屬連接的曆史可以追溯到數千年前鐵氟龍塗裝,早期的焊接技術見于青銅時代和鐵器時代的歐洲和中東。數千年前的兩河文明已開始使用軟釺焊技術。前340年,在制造重達5。4噸的印度德裏鐵柱時,人們就采用了焊接技術 。

中世紀的鐵匠通過不斷鍛打紅熱狀態的金屬使其連接,該工藝被稱爲鍛焊。維納重•比林格塞奧于1540年出版的《火焰學》一書記述了鍛焊技術。文藝複興時期的工匠已經很好地掌握了鍛焊,接下來的幾個世紀中,鍛焊技術不斷改進。到19世紀時,焊接技術的發展突飛猛進,其風貌大爲改觀。1800年,漢弗裏•戴維爵士發現了電弧;稍後隨著俄國科學家尼庫萊•斯拉夫耶諾夫與美國科學家C•L•哥芬(C。 L。 Coffin)發明的金屬電極推動了電弧焊工藝的鐵氟龍成型。電弧焊與後來開發的采用碳質電極的碳弧焊,在工業生産上得到廣泛應用。1900年左右,A•P•斯特羅加諾鐵氟龍加工夫在英國開發出可以提供更穩定電弧的金屬包敷層碳電極;1919年,C•J•霍爾斯拉格(C。 J。 Holslag)首次將交流電用于焊接,但這一技術直到十年後才得到廣泛應用。

電阻焊在19世紀的最後十年間被開發出來,第一份關于電阻焊的專利是伊萊休•湯姆森于1885年申請的,他在接下來的15年中不斷地改進這一技術。鋁熱焊接和可燃氣焊接發明于1893年。埃德蒙•戴維于1836年發現了乙炔,到1900年左右,由于一種新型氣炬的出現,可燃氣焊接開始得到廣泛的應用。由于廉價和良好的移動性,可燃氣焊接在一開始就成爲最受歡迎的焊接技術之一。但是隨著20世紀之中,工程師們對電極表面金屬敷蓋技術的持續鐵氟龍噴塗改進(即助焊劑的發展),新型電極可以提供更加穩定的電弧,並能夠有效地隔離基底金屬與雜質,電弧焊因此能夠逐漸取代可燃氣焊接,成爲使用最廣泛的工業焊接技術。

第一次世界大戰使得對焊接的需求激增,各國都在積極研究新型的焊接技術。英國主要采用弧焊,他們制造了第一艘全焊接船體的船舶弗拉戈號。大戰期間,弧焊亦首次應用在飛機制造上,如許多德國飛機的機體就是通過這種方式制造的。 另外值得注意的是,世界上第一座全焊接公路橋于1929年在波蘭沃夫其附近的Słudwia Maurzyce河上建成,該大橋是由華沙工業學院的斯特藩•布萊林(Stefan Bryła)于1927年設計的。

1920年代,焊接技術獲得重大突破。1920年出鐵氟龍焊接現了自動焊接,通過自動送絲裝置來保證電弧的連貫性。保護氣體在這一時期得到了廣泛的重視。因爲在焊接過程中,處于高溫狀態下的金屬會與大氣中的氧氣和氮氣發生化學反應,因此産生的空泡和化合物將影響接頭的強度。解決方法是,使用氫氣、氩氣、氦氣來隔絕熔池和大氣。接下來的10年中,焊接技術的進一步發展使得諸如鋁和鎂這樣的活性金屬也能焊接。1930年代至第二次世界大戰期間,自動焊、交流電和活性劑的引入大大促進了弧焊的發展。

20世紀中葉,科學家及工程師們發明了多種新型焊接技術。 1930年發明的螺柱焊接(植釘焊),很快就在造船業和建築業中廣泛使用。同年發明的埋弧焊,直到今天還很流行。鎢極氣體保護電弧焊在經過幾十年的發展後,終于在1941年得以最終完善。隨後在1948年,熔化極氣體保護電弧焊使得有色金屬的快速焊接成爲可能,但這一技術需要消耗大量昂貴的保護氣體。采用消耗性焊條作爲電極的手工電弧焊是在1950年代發展起來的,並迅速成爲最流行的金屬弧焊技術。 1957年,藥芯焊絲電弧焊首次出現,它采用的自保護焊絲電極可用于自動化焊接,大大提高了焊接速度。同一年,等離子弧焊發明。電渣焊發明于1958年,氣電焊則于1961年發明。

焊接技術在近年來的發展包括:1958年的電子束焊接能夠加熱面積很小的區域,使得深處和狹長形工件的焊接成爲可能。其後激光焊接于1960年發明,在其後的幾十年歲月中,它被證明是最有效的高速自動焊接技術。不過,電子束焊與激光焊兩種技術由于其所需配備價格高昂,其應用範圍受到限制。

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