焊接，也稱作熔接、镕接，是(shi)一種以加熱、高溫或者高壓(ya)的方式接合金屬或其(qi)他熱塑性材料如塑料的制造工(gong)藝(yi)及(ji)技術。 焊接透過下列三種途徑達成接合的目(mu)的：
① 加熱欲(yu)接合(he)之(zhi)工件使(shi)之(zhi)局(ju)部熔化(hua)形成(cheng)熔池，熔池冷卻凝固后便接合(he)，必要時(shi)可加入熔填物輔助
② 單獨加熱熔(rong)點較低(di)的焊料，無需(xu)熔(rong)化工件本(ben)身，借焊料的毛細(xi)作(zuo)用連接工件（如軟釬焊、硬(ying)焊）
③ 在(zai)相當于或低于工件(jian)熔點的溫度下(xia)輔以高壓(ya)、疊合(he)擠塑(su)或振動等使兩工件(jian)間相互滲透接合(he)（如(ru)鍛焊、固(gu)態(tai)焊接）
依具體的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)工藝，焊(han)(han)(han)接(jie)可細分為(wei)：氣焊(han)(han)(han)、電(dian)阻焊(han)(han)(han)、電(dian)弧焊(han)(han)(han)、感(gan)應焊(han)(han)(han)接(jie)及激光焊(han)(han)(han)接(jie)…等(deng)其(qi)他特殊焊接。
焊接的能量來源有很多(duo)種，包括：氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波…等(deng)。除了在工廠中使用外(wai)，焊(han)接還可以在多種環境下進行，如：野外(wai)、水下和(he)太空。無論在(zai)(zai)何(he)處，焊接(jie)都可能給(gei)操作者帶來危險，所(suo)以在(zai)(zai)進行焊接(jie)時必須采取適當的(de)防護措施。焊接(jie)給(gei)人體可能造成的(de)傷害(hai)包括：燒傷、觸電(dian)、視力損害、吸(xi)入(ru)有毒氣體、紫外線照射過度(du)…等。
19世紀80年代，焊接只用于鐵匠鍛造上。工業化的發展和兩次世界大戰的爆發對現代焊接的快速發展產生了影響。基本焊接方法——電阻焊(han)(han)、氣(qi)焊(han)(han)和電弧(hu)焊(han)(han)都是(shi)在(zai)一戰前發明的。但(dan)20世(shi)紀(ji)早(zao)期，氣(qi)體焊(han)(han)接切割在(zai)制造和修(xiu)理工作中占主(zhu)導地位。過些年后(hou)，電焊(han)(han)得(de)到了同(tong)樣的認可。
1887年，美國的湯普森發明電(dian)阻焊，并用于薄板的點焊和縫焊；縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法，隨著縫焊過程的進行，工件被兩滾輪推送前進；二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條，至此電阻焊進入實用階段，1956年，美國的瓊斯發明超聲波焊；蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊；1959年，美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊；50年代末蘇聯又制成真空擴散焊設備。
焊接技術是隨著金屬的應用而出現的，古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊，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，經分析，所用的與現代軟釬料成分相近。
戰國時期制造的刀劍，刀刃為鋼，刀背為熟鐵，一般是經過加熱鍛焊而成的，據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載：中國古代將銅和鐵一起入爐加熱，經鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨，中世紀，在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上，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、簡單的工具和武器。
19世紀初，英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源；1885～1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗；1900年又出現了鋁熱焊。
20世紀初，碳極電弧焊和氣焊得到應用，同時還出現了薄藥皮焊條電弧焊，電弧比較穩定，焊接熔池受到熔渣保護，焊接質量得到提高，使手工電弧焊進入實用階段，電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間，美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度，制成自動電弧焊機，從而成為焊接機械化、自動化的開端，1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊，焊接機械化得到進一步發展，40年代，為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要，鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣(zha)焊，成為大厚度工件的高效焊接法，1953年，蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊，促進了氣體保護電弧焊的應用和發展，如出現了混合氣體保護焊、藥芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。
1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊；40年代德國和法國發明的電子束焊，也在50年代得到實用和進一步發展；60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現，標志著高能量密度熔焊的新發展，大大改善了材料的焊接性，使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
具體的金屬(shu)焊(han)接辦法(fa)有40種(zhong)以上，主(zhu)要(yao)分為“熔焊、壓焊和釬焊”三大(da)類。
熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀況，不加壓力完結焊接的辦法。熔焊時，熱源將待焊兩工件接口處敏捷加熱熔化，構成熔池。熔池隨熱源向前挪動，冷卻后構成接連焊縫而將兩工件銜接成為一體。
在熔焊過程中，若是大氣與高溫的熔池直接觸摸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在隨后冷卻過程中在焊縫中構成氣孔、夾渣、裂紋等缺點，惡化焊縫的質量和功能。
為了進步焊接質量，大家研討出了各種維護辦法。例如，氣體維護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體阻隔大氣，以維護焊接時的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時，在焊條藥皮中參加對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧，就可以維護焊條中有利元素錳、硅等免于氧化而進入熔池，冷卻后取得優質焊縫。
壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態下完成原子間聯系，又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流經過兩工件的銜接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀況時，在軸向壓力效果下銜接成為一體。
電阻焊
首例電阻焊要追溯到1856年。James Joule（即Joule加熱原理發明者）成功用電阻加熱法對一捆銅絲進行了熔化焊接。
第1臺電阻焊機用于對接焊。1886年，英國的Elihu Thomson造出了第(di)1個(ge)焊接變壓(ya)器并在來年為此(ci)項工藝(yi)申(shen)請了專利。該變壓(ya)器在2V空載(zai)電壓(ya)時能(neng)產生200A電流(liu)輸出。此(ci)后(hou)，Thomson又發明了點焊機、縫焊機、凸焊機以及閃光對焊機，后來點焊成為電阻焊最常用的方法，如今已廣泛應用于汽車工業和對其它許多金屬片的焊接上。
1964年，Unimation 生產的首批用于電阻點焊的機器人在通用汽車公司使用。
氣焊(han)
19世紀末，一種氧乙炔火焰的氣焊在法國出現了。大約在1900年,Edmund Fouche 和Charles Picard 造出了第一支焊炬。實驗證明焊炬發出的火焰炙熱，大約在3100℃以上。后來焊炬成為了焊接切割鋼時的重要工具。
早在英國的Edmund Davy發(fa)現當碳化(hua)物在(zai)水中分(fen)解時能(neng)產生一種可燃(ran)性氣(qi)(qi)體之前就發(fa)現了乙炔氣(qi)(qi)體。當乙炔燃(ran)燒時，其亮無比，這一點成為它的(de)主要用途。然而，在(zai)傳輸使用乙炔時經常(chang)發(fa)生爆(bao)炸。人(ren)們發(fa)現丙酮能(neng)溶解大量(liang)乙炔，尤其是壓力增加時。1896年，Le Chatelier發明了一種安全的方法儲存乙炔。那就是在圓瓶內使用丙酮和多孔石來儲存乙炔。
其他許多國家利用這項法國發明儲存乙炔。但時有報道在傳輸過程中發生爆炸。瑞典人Gustaf Dahlen 改變了滲透物的成分，成功做到了讓乙炔100%安全。
電弧焊
1810年，Humphrey Davy 在(zai)電(dian)路的兩極造了一個穩定的電(dian)弧---電(dian)弧焊的基礎。在(zai)1881年(nian)的巴黎“首屆世界電(dian)器展”上，俄羅斯人Nikolai Benardos展示(shi)了一種電弧焊的方法(fa)。他在碳極(ji)和工(gong)件間打(da)出一個(ge)弧。填充金屬(shu)棒(bang)或填充金屬(shu)絲可以送進(jin)這個(ge)電弧并熔化。那(nei)時(shi)他是法(fa)國Cabot實驗室的學生，和(he)他的朋友Stanislav Olszewski一道于1885年至1887年間在幾個國家得到了專利權。該專利展示了早期電極夾，參見圖2。到19世紀末和20世紀上半葉，碳弧焊越來越流行。
Benardos, Nicolai Slavianoff 的同胞進一步完善了這一焊接法。1890年，他用金屬棒代替碳棒作為電極并獲得專利。電極熔化，從而充當熱源和填充金屬。
但是，焊縫不能隔絕空氣，質量問題也接踵而來。瑞典人Oscar Kjellberg 在使用(yong)該方法修理船上的(de)蒸汽鍋爐時(shi)注意到(dao)焊(han)接金屬上到(dao)處都(dou)是氣孔和小縫，這樣的(de)話(hua)根本不可能(neng)讓焊(han)縫防(fang)水。為了(le)改(gai)善這種方法，他發明了(le)涂層焊(han)條，于(yu)1907年6月29日(ri)獲(huo)得(de)專利(li)（瑞典專利(li)號27152）。質量(liang)改(gai)善后，電(dian)(dian)焊(han)技術得(de)到(dao)突破，現在也能(neng)應用(yong)于(yu)工(gong)業。這家電(dian)(dian)焊(han)公司（ESAB，瑞典語首字母縮略）作為一家輪船修理公司于1904年9月12日成立。
此后，在20世紀30年代，又發明了不少新焊接法。直到那時，所有的金屬電弧焊都是通過手工焊的方法完成的。人們不斷嘗試用連續絲讓該工藝自動化。最成功的發明是埋弧焊，在這種焊接方法中，電弧埋在一層粒狀熔劑里。
氣體保護電弧焊早在1890年就由C. L. Coffin獲得了專利。但在二戰期間，航空業需要找到焊接鎂和焊接鋁的方法。1940年，在美國，用隋性氣體保護電弧的實驗開展得如火如荼。通過使用鎢電極，不用熔化電極也可以打出電弧。這樣的話，不管有沒有填充金屬都可以進行焊接。這種方法現在稱為TIG焊接（鎢極惰性氣體保護電弧焊）。
過些年以后，用連續放入金屬絲作為電極的MIG焊接工藝（熔化極惰性氣體保護電弧焊）出現了。起初，保護氣體為隋性氣體氦或氬。
因為CO2更容易找到（活性氣體保護電弧焊MAG）,Lyubavskii 和 Novoshilov 成功使用了(le)它。他們使用“浸沾轉移”法減少(shao)了(le)由(you)產生激烈的飛濺引起的一(yi)些問題。到那時為(wei)止，我們今天使用的大(da)多數焊(han)接(jie)工藝都已發明。接(jie)下來又出(chu)現了(le)其他一(yi)些焊(han)接(jie)法，諸(zhu)如激光束焊(han)和攪(jiao)拌摩(mo)擦(ca)焊(han)，兩者都是由(you)英(ying)國焊(han)接(jie)學會發明的。。
焊接工藝的(de)發展：
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錫 焊
有證據表明焊(han)錫最早出現在5000年前的美索(suo)不達美亞。金屬(shu)加(jia)工(gong)的歷史中，錫焊和(he)釬焊可能在公元前4000年(nian)就已經出現。
錫(xi)焊是一種(zhong)加工過(guo)程，在(zai)該過(guo)程中的兩個更多個金屬(shu)材料的接縫(feng)處，熔(rong)入和(he)填充焊料，使金屬(shu)材料和(he)焊料結合在(zai)一起。錫焊不同于(yu)常規的焊(han)接，錫焊過程不涉及(ji)熔(rong)化(hua)工件(jian)，而是(shi)控制(zhi)一定的溫度熔(rong)化(hua)金屬(shu)焊料(liao)達不到熔(rong)化(hua)工件(jian)（母(mu)材）的溫度。以(yi)前幾乎所有(you)的焊料(liao)中都含有(you)鉛，但隨(sui)著環保意識和(he)(he)關注增強，電子設備(bei)制(zhi)造過程越(yue)來越(yue)多使(shi)用(yong)無鉛的材料(liao)和(he)(he)工藝(yi)。
錫焊在歷史上(shang)曾應用于(yu)珠寶加工(gong)，炊具(ju)和工(gong)具(ju)制造以及其他(ta)如彩繪玻(bo)璃…等。當前錫焊應用(yong)最廣的當屬電子行業(ye)的PCBA焊(han)錫了。
焊接電源
19世紀(ji)末以(yi)前沒有出現電焊的理由之一就是缺乏合適的電源。18世紀(ji)末期，意大(da)利人Volta和Galvani 成功發現了(le)電流。1831年, Michael Faraday 創立了變壓器和電機原理，這是對電源的重要發展。
首批焊接實驗的開展是通過不同類型的方法來解決焊接電源的。
1801年, Humphrey Davy 先生在首批電弧實驗中使用電池作為電源。
Benardos 在碳弧焊實(shi)驗(yan)中使(shi)用一(yi)臺(tai)22馬(ma)力的(de)蒸汽機驅動直流電(dian)機，用150個電(dian)池(chi)來發(fa)電(dian)。單是電(dian)池(chi)的總重量就達到(dao)2400kg。
Thomson 在發明電阻焊機時使用了變壓器。
Oscar Kjellberg 使用110V直流電壓電源，他讓電流通過一個裝滿鹽水的桶，從而把電流減小到適當的水平。
1905年，德國AEG公司生產了(le)焊接發電機。它由三相異步電動機驅動，其特性適合焊接，重(zhong)1000kg, 電流 250A。
直流電直到20世紀(ji)20年代才適合用于電弧焊。焊接變壓器很快變得受歡迎，因為它的價格較便宜，消耗能源相對較少。
20世紀50年代末，固體焊接整流器問世。最初使用的是硒整流器，接著很快出現了硅整流器。此后，硅可控整流器的出現實現了電子控制焊接電流。這些整流器現在都普遍使用，尤其是用于大型焊接電源。
焊接逆變器的出現是在電源上最引人注目的發展。伊薩首個逆變器模型造于1970年(nian)。但是逆(ni)變器在1977年以前沒(mei)有普遍用于工業。1984年，伊(yi)薩推(tui)出(chu)140A“Caddy” 牌(pai)逆變器，重(zhong)量只(zhi)有8kg。
先進焊接工藝
等(deng)離子焊接出現時，實驗證明它是更集中、更炙熱的能源，利用它可以提高焊接速度，減少線能量。20世紀60年代出現的激光電子束焊接也與之有相似的好處。質量提高，容差減小，超過了以前可能達到的標準。對新材料和不同金屬組合都能進行焊接。電子束狹窄，要求必需使用機械化設備。
從1964年起，機器人就已經用于電阻焊。大約10年后出現電弧焊機器人。電動機器人可以設計得非常精確，達到熔化極惰性氣體保護電弧焊焊接的要求。最初，機器人內輸入的焊接數據和手工焊使用的焊接數據是相同的。
人們進行了許多嘗試來提高熔化極惰性氣體保護電弧焊工藝的生產力。加拿大人John Church使用了快速送絲速度和由4種成分組成的保護氣體來做此嘗試。工藝相似，仍然使用同樣的焊接設備，但卻有可能讓焊接速度提高一倍。
在同一熔池內使用兩根焊絲的焊接法——雙絲焊或雙芯焊，實驗證明更富有成效。最新高效焊接法是混合焊——這種方法結合了兩種不同的工藝。激光熔化極惰性氣體保護電弧焊混合焊是最有發展前景的。這種焊接速度極快，熔深大。
機械化焊接打開了投入到新應用中去的大門。窄間隙焊既節省時間，又節省耗材，減少了熱影響區焊接的變形。起初使用的是熔化極惰性氣體保護電弧焊工藝，后來也使用埋弧焊和鎢極惰性氣體保護電弧焊。1980年前后，伊薩把重型埋弧焊、窄間隙焊設備運往了前蘇聯Volgadonsk。
1992年，TWI 獲得攪拌摩擦焊專利權。這種焊接法對鋁很適用。鋁不用熔化就能接合并形成高質量接合點。該工藝不使用耗材，能源消耗少，它的另一個好處就是對環境影響小。此工藝非常簡單有效，是20世紀最重要的焊接創新之一。
發展趨勢
焊接的有些發展趨勢是顯而易見的：不斷提高生產力；進一步自動化；繼續尋找更有效率的焊接工藝。
通過新設計以及使用高強度鋼和鋁合金的增多，整體構件重量減輕。在焊接展上，我們能清楚看到電子元件、計算機技術以及數字通訊的發展影響著焊接設備的發展。諸如混合激光熔化極惰性氣體保護電弧焊和攪拌摩擦焊新工藝已經出現。但是傳統的鎢極惰性氣體保護電弧焊、熔化極惰性氣體保護電弧焊以及埋弧焊工藝毫無疑問將繼續占主導地位。
