阐述焊接材料的介绍、问题原因及汽车行业的应用等问题

未来科技的发展是谁也预想不到的，焊接材料的发展就环球国度而言，发展在21世纪前期，仍将在目前传统焊材产品框架内继续增长与改进。已开始出现了一些重大变革的前奏，这种变革可能将在21世纪20年代左右，而同时对焊材产业将产生重大影响。在21世纪前期，现有的焊条、焊丝、焊剂等传统焊接材料将有较大的发展与改进。但可能在21世纪20年代左右，由于21世纪新一代钢材及激光技术的进展，焊接(连接)材料将发生重大变革。对此，我国的焊接技术工作者及相关企业，要密切关注和适时开展工作，做完以上工作的同时，在符合时代发展的前提条件下，要企业与企业之间要通力合作共同发展，科技终究是一个发展的阶段，而各个企业之间合作说不定就能够带动社会经济不断进步。

一、关于焊接材料的熔合区和焊缝区的介绍：

（1）熔合区：熔化区和非熔化区之间的过渡部分。熔合区化学成分不均匀，组织粗大，往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬组织。其性能常常是焊接接头中差的。熔合区和热影响区中的过热区(或淬火区)是焊接接头中机械性能较差的薄弱部位，会严重影响焊接接头的质量。

（2）焊缝区：接头金属及填充金属熔化后，又以较快的速度冷却凝固后形成。焊缝组织是从液体金属结晶的铸态组织，晶粒粗大，成分偏析，组织不致密。但是，由于焊接熔池小，冷却快，化学成分控制严格，碳、硫、磷都较低，还通过渗合金调整焊缝化学成分，使其含有相应的合金元素，因此，焊缝金属的性能问题不大，可以满足性能要求，特别是强度容易达到。

二、焊接材料中出现问题的原因是什么：

（1）焊接材料组装工艺不正确，在行车梁对接时，存在随意焊接的情况，由于钢板厚度、焊接顺序、坡口形式、焊缝位置等具体条件不同，产生不同的约束应力直接影响到焊接接头的裂纹倾向。

（2）焊接时未进行焊前预热和焊后缓冷，材料淬硬倾向增大，由于焊后未进行保温，焊缝金属冷却速度很快，使焊缝较容易出现淬硬。因为没有进行焊后应力热处理，导致焊缝区残余应力很大，在这样的残余应力作用下焊缝产生裂纹。

（3）结构设计不合理，会造成构件存在应力集中，当存在焊接缺陷时，通过焊接内应力的作用，可以在焊缝、焊缝热影响区及母材缺陷部位出现开裂。裂纹处焊缝数量过多，造成局部区域焊缝密度过大，使得焊接时这些部位的约束应力过大，这就增加了裂纹产生的可能性。

（4）另外在焊接前没有把坡口附近的铁锈、油污清理干净，铁锈、油污中所含的氢渗入焊缝。上述因素造成焊缝金属中氢的聚集，成为冷裂纹产生与扩展的一个重要原因。

三、焊接材料在汽车行业的应用解说：

（1）对焊接产品有较高的尺寸要求。为了产品的装配精度和尺寸稳定性，要求尽可能减少薄板冲压组合部件在焊后的热应力与变形。

（2）鉴于对焊接生产过程高节拍、高速率的要求，提出了高速化焊接方法与工艺的应用，同时也需进一步提高焊接接头的质量。

（3）针对“”、“零次品”的质量控制与，提出了自动化焊接过程的监测与信息化管理的要求，推动了以计算机、信息技术为平台的焊接制造过程质量控制系统的应用。

（4）对焊缝接头有较高的性能要求。不仅要满足静态和动态的力学性能指标，而且有苛刻的低周疲劳性能要求。

（5）对汽车车身及零部件在结构与功能上的要求，使汽车用新材料及其相应的焊接新方法、新工艺与新材料成为当前汽车业与制造业多学科交叉与攻关的热点。

（6）对批量化焊接生产有的要求。以机器人为核心的自动化焊接生产方式代替手工焊接操作方式，以焊接产品的一致性。

在汽车零部件的制造中，焊接“覆盖”了从白车身、车架、底盘到悬挂系统、制动系统、转向器、离合器、变速器直至车轮轮圈等部件的成形加工。各类已有的焊接技术和工艺方法，如电阻焊、气体保护焊、螺柱焊、钎焊、摩擦焊、束焊等都了应用。点焊、气体保护焊和钎焊具有生产量大、自动化程度高、高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点，特别适用于汽车车身薄板覆盖零部件的焊接，所以在汽车生产中应用多。在以“钢结构”为主的汽车车身及主要支撑部件的焊接加工中，形成了汽车制造与焊接技术特有的结合点。