历史


金属连接的历史可以追溯到几千年前。被称为锻造焊接,最早的例子来自欧洲和中东的青铜和铁器时代。古希腊历史学家希罗多德在历史公元前5世纪,希奥斯的格劳克斯“是单枪匹马发明铁焊接的人”。焊接用于建造德里的铁柱,大约公元310年竖立在印度德里,重5.4吨。

中世纪带来了锻焊技术的进步,在锻焊技术中,铁匠反复敲打加热的金属,直到焊接完成。1540年,万诺奇奥·比林古奇奥出版了De la pirotechnia,其中包括锻造操作的描述。文艺复兴时期的工匠在这一过程中非常熟练,在接下来的几个世纪里,这个行业继续发展。

1800年,汉弗莱·戴维爵士发现了短脉冲电弧,并于1801年发表了他的研究结果。1802年,俄国科学家瓦西里·彼得罗夫创造了连续电弧,随后在1803年发表了《电流伏打实验新闻》,描述了1802年进行的实验。在这项工作中非常重要的是描述稳定的电弧放电,并指出它可能用于许多用途,其中之一是熔化金属。1808年,戴维对佩特罗夫的研究一无所知,他重新发现了连续电弧。1881-82年,发明家Nikolai Benardos(俄罗斯)和Stanisław Olszewski(波兰)发明了第一种电弧焊方法,即使用碳电极的碳弧焊。随着19世纪后期俄国人Nikolai Slavyanov(1888年)和美国人C. L. Coffin(1890年)发明金属电极,弧焊技术的发展得以继续。大约在1900年,a . P. Strohmenger在英国释放了一种涂层金属电极,它产生了更稳定的电弧。1905年,俄罗斯科学家Vladimir Mitkevich提出使用三相电弧进行焊接。1919年,霍斯拉格发明了交流电焊接,但又过了10年才流行起来。

电阻焊接也在19世纪的最后几十年得到了发展,1885年,伊莱胡·汤姆森获得了第一个专利,他在接下来的15年里取得了进一步的进展。铝热焊是在1893年发明的,大约在那个时候,另一种工艺,氧燃料焊,成为很好的建立。1836年,埃德蒙·戴维(Edmund Davy)发现了乙炔,但直到1900年左右发明了合适的焊枪,乙炔才实际应用于焊接。起初,氧焊由于其便携性和相对低廉的成本是比较流行的焊接方法之一。然而,随着20世纪的发展,它在工业上的应用逐渐失宠。电弧焊接在很大程度上被电弧焊接所取代,因为用于电极的金属覆盖物(称为助焊剂)能够稳定电弧并保护基材不受杂质的影响。

第一次世界大战导致焊接工艺的使用大幅增加,各军事强国试图确定几种新的焊接工艺中哪一种是最好的。英国人主要使用电弧焊接,甚至建造了一艘完全焊接船体的“富拉格”号船。二战期间,一些德国飞机的机身就是用这种工艺制造的。同样值得注意的是世界上第一座焊接的公路桥Maurzyce桥设计的Stefan Brył一Lwów工业大学1927年,又建了过河年代łudwia附近Łowicz1928年,他在波兰出生。

20世纪20年代,焊接技术取得了重大进展,1920年引进了自动焊接,焊丝是连续馈送的。当科学家们试图保护焊缝免受大气中氧和氮的影响时,保护气体成为了一个备受关注的课题。多孔性和脆性是主要问题,解决方案包括使用氢、氩和氦作为焊接气氛。在接下来的十年里,铝和镁等活性金属的焊接取得了进一步的进展。这与自动焊接、交流电和助焊剂的发展相结合,在20世纪30年代和第二次世界大战期间推动了弧焊的重大发展。1930年,第一艘全焊接商船M/S Carolinian下水。

在本世纪中叶,发明了许多新的焊接方法。1930年出现了螺柱焊接,很快在造船和建筑中流行起来。同年发明了埋弧焊,并一直流行到今天。1932年,俄罗斯人康斯坦丁·赫列诺夫成功地实现了第一个水下弧焊。钨极气体保护焊经过几十年的发展,终于在1941年得到完善,1948年又有了金属气体保护焊,可以快速焊接有色金属材料,但需要昂贵的保护气体。保护金属电弧焊是在20世纪50年代发展起来的,使用的是一种涂有助熔剂的自耗电极,它迅速成为最受欢迎的金属电弧焊工艺。1957年,药芯弧焊工艺首次出现,自保护焊丝与自动化设备结合使用,焊接速度大大提高,同年,等离子弧焊发明。1958年推出了电渣焊,1961年又推出了它的同类产品——电气焊。1953年,苏联科学家n.f.哈萨克夫提出了扩散键合法。

焊接方面的其他最新进展包括1958年电子束焊接的突破,使得通过集中热源进行深焊和窄焊成为可能。继1960年激光发明之后,激光束焊接在几十年后首次出现,并被证明在高速、自动化焊接中特别有用。磁脉冲焊接(MPW)自1967年开始在工业上应用。搅拌摩擦焊是1991年由英国焊接研究所(TWI, UK)的韦恩·托马斯(Wayne Thomas)发明的,并在世界各地得到了高质量的应用。由于所需设备的高成本,所有这四种新工艺仍然相当昂贵,这限制了它们的应用。