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      焊接

       允默齋 2019-09-11

      焊接:是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術(shù)。 焊接通過下列三種途徑達(dá)成接合的目的:

      1、熔焊--加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固后便接合,必要時可加入熔填物輔助,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。

      2、壓焊--焊接過程必須對焊件施加壓力,屬于各種金屬材料和部分金屬材料的加工。

      3、釬焊--采用比母材熔點低的金屬材料做釬料,利用液態(tài)釬料潤濕母材,填充接頭間隙,并與母材互相擴(kuò)散實現(xiàn)鏈接焊件。適合于各種材料的焊接加工,也適合于不同金屬或異類材料的焊接加工。

      古代的焊接方法主要是鑄焊釬焊、鍛焊、鉚焊。公元前2500年前古巴比倫人和印度河文明對銅鐵金屬的熱加工和冷加工都已達(dá)到較高的水平,能用鍛焊、鑄焊等焊接法制造金屬器具,并刻有文字。這時代表性的文化是哈拉帕文化。

      中國商朝制造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析,所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。戰(zhàn)國時期制造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經(jīng)鍛打制造刀、斧;用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船錨。中世紀(jì),在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。

      古代焊接技術(shù)長期停留在鑄焊、鍛焊、釬焊和鉚焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用于大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以制作裝飾品、簡單的工具、生活器具和武器。

      公元前3000多年,古埃及出現(xiàn)了鍛焊技術(shù)

      公元前2000 多年中國的殷朝采用鑄焊制造兵器

      公元前2000年前,中國已經(jīng)掌握了青銅的釬焊及鐵器的鍛焊工藝

      鑄焊是一種用范組合成鑄型進(jìn)行澆鑄的方法對金屬進(jìn)行鑄接、鑄焊、鑄鑲的操作。

      鑄接 在器體上加鑄附件,或先鑄出附件再和器體鑄接,如商代的四羊尊即其代表作。

      鑄焊 把分鑄的部件用鉛錫合金或銅鑄焊在一起,成為成型鑄件,如春秋時期的蓮鶴方壺。

      鑄鑲 將預(yù)鑄的花紋狀紅銅片安放在范內(nèi),澆鑄器件時鑲鑄在器件表面。經(jīng)磨礪拋光,銅片呈現(xiàn)和器件不同的色澤,具有裝飾效果。

      釬焊是人類最早使用的材料連接方法之一,在人類尚未開始使用鐵器時,就已經(jīng)發(fā)明用釬焊來連接金屬。在埃及出土的古文物中,就有用銀銅釬料釬焊的管子,用金釬料連接的護(hù)符盒,據(jù)考證分別是5000年前和近4000年前的物品。公元79年被火山爆發(fā)埋沒的龐貝城的廢墟中,殘存著由釬焊連接的家用釬制水管的遺跡,使用的釬料具有Sn :Pb=1:2的成分比,類似現(xiàn)代使用的釬料成分。中國在公元前5世紀(jì)的戰(zhàn)國初期也已經(jīng)使用錫鉛合金釬料,在秦始皇兵馬俑青銅器馬車中也大量采用了釬焊技術(shù)。中國最早見著于文獻(xiàn)記載的釬焊是漢代班固所撰《漢書》中有云:"胡桐淚狀似眼淚也,可以焊金銀也,今工匠皆用之"。1637年出版的明代宋應(yīng)星科技巨著《天工開物》中有"中華小釬用白銅沫,大釬則竭力揮錘而強合之,若以胡桐汁合銀,堅如石。今玉石刀柄之類焊藥,加銀一分其中,則永不脫。試以圓盆口點焊藥于其一隅,其藥自走,周而環(huán)之,亦一奇也"。這一記述明確指出了銅釬焊應(yīng)以硼砂做釬劑而銀釬焊則可以胡桐樹脂為釬劑,并且對釬料的填縫行為做了精彩的描述。盡管釬焊技術(shù)出現(xiàn)較早,但很長時間沒有得到大的發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)后,其發(fā)展也遠(yuǎn)落后于熔焊技術(shù)。

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