1冷焊技术的工艺特点
冷焊技术是区别于热焊接技术而言的。现在，新型的碳钢已经摆脱了以前质量大、体积大的特点，逐渐向轻量化转型，新型的碳钢已经走进了各个行业，企业和高校对新型碳钢的材料研究和生产质量都投入了较大的精力，传统的钢铁材料逐渐被新型的碳钢所取代。用常规的焊接方法很容易使碳钢产生热变形，热焊接技术如果控制不好热量的输入，那么对于碳钢的焊接结合强度和焊缝组织性能来说都是一种挑战。冷焊接技术则规避了热量注入而引发的热变形和热应力，使得碳钢在焊接的过程中在常温下进行，焊缝质量高，焊接结合强度也可以得到保证，尤其是在对薄壁碳钢的焊接过程及焊接质量具有重要的贡献。
2焊接机构件在生产过程存在的隐患
2.1焊接产品在生产制造过程中导致的缺陷
焊接缺陷的产生的原因很多。焊接结构在焊制过程中因焊接工艺与设备条件的偏差，残余应力状态和冶金因素变化的影响以及结构材料与尺寸的差异等，导致焊缝中产生不同程度和数量的焊接缺陷，例如裂纹、气孔、夹渣，未熔合、焊透等焊接缺陷。
2.2焊接结构在服役过程中引起的裂纹
焊接结构在服役过程中有的经受高温，高压或兼有介质腐蚀的环境，有的承受疲劳、冲击及中子辐照等工况条件，会导致材质变化，严重影响应力并产生裂纹，并为安全运营带来了很大风险。
3焊接缺陷分析
3.1焊接规范的问题
焊接的特点是温度上升速度快，电流很大，在产生热应力的情况下极其容易出现裂纹。比如压力容器在焊接的过程中，尤其是在接头处，会出现未熔合、裂纹、咬边、夹渣和气孔等现象，这样就会导致焊缝的实际承载截面出现削弱等现象，周围还会出现残余应力和拘束应力，这些应力会集中，越集中，对于焊接越不利，使得缺陷处最容易最先开裂，成为裂源。该类缺陷的特点是应力都过于集中在焊缝接触处，有出现安全事故的可能性。
3.2焊接接头处拉伸残余应力：由于转向架机械部件在生产中存在着较大参与应力，而且在产品进行热处理的过程中并未被完全消除，就会对设备产生影响甚至损坏。
3.3在没有应力的作用下，焊缝也会出现破裂，这种破裂是自然破裂。
4预防措施
4.1焊前做充足准备
在焊接之前，做好清理工作是十分重要的一步，总的来说就是将整个焊接全部分的灰尘清理干净，选用合适的焊前预热温度和预热范围，适当的温度可以有效降低焊缝冷却速度，加大氢从焊缝熔池向大气中扩散速度，使得焊缝中扩散氢含量逐渐减少，从而降低焊接区的温度梯度和焊缝的冷却速度，减少过硬马氏体的含量，减小温差应力。
4.2制定合理的焊接工艺
选择合适的刨倒坡口可以大大减少焊接裂纹的产生。另外还要选择合理的焊接顺序，还有就是焊接电流的合理选择。
4.3选择适宜的焊接材料
针对材质的变化，焊接时应该选择跟工作环境相适应的焊条，E5016焊条就非常适合碳钢焊接，最大优点就是具有良好的机械性能和抗裂性能。可以有效适应材料因含碳t高而导致金属性能变化及硫、磷等杂质的影响。但E5016没有E4303可焊性高，因此裂纹常常发生在第一道。一般使用焊接顺序就是先选择E5016焊条焊第一道，在使用E4303焊条焊以后各道焊缝。可以最大程度的避免裂纹的产生。
4.4 选择合理的焊接规范
我国最常采用的就是E5016焊条，使用电流150-160A焊第一道：在采用E4303焊条，使用电流180-190A焊以后各道焊缝。这样，随着电流逐步增大，焊接温度也在升高，但是温差小，降低结晶冷却速度，减小热应力，可以有效避免产生裂纹。
4.5改进操作方式
最常见的就是直线形运条方式，最终会导致熔池窄而深。终端收弧突然，结果必然形成凹陷弧坑，以上都是产生裂纹的源于。所以，务必将直线形运条调整为锯齿形或月牙形运条，增加熔池宽度，强化焊缝强度；收弧要慢并回运一段，以填平终端弧坑。
5 冷焊接在碳钢中的应用
5.1超薄碳钢板材的焊接应用
5.1.1 高强度碳钢超薄板
高强度碳钢薄板的焊接工艺可以选择热焊接工艺也可以选择冷焊接工艺，但首选冷焊接工艺。冷焊接设备可以通过数字控制使电源产生的电弧和送丝机产生的焊丝以最优的协同效果进行融合，在获得最佳溶滴效果的前提下以最低的电弧热量进行输入，这样可以显著减少高强度碳钢薄板的热变形和热应力，相比于传统的热焊接工艺具有无法比拟的优势，例如传统的MIG焊工艺和MAG焊工艺则存在较大的热量输入，易于在焊接高强度碳钢薄板时出现热变形。
5.1.2 碳钢薄壁件
碳钢薄壁件中，焊接工艺的选取决定了碳钢薄壁件的最终成形。碳钢薄壁件在焊接时就遇到了控制热变形、焊接工艺导致颜色改变以及焊接效率无法提高的问题，从这些问题的根源中可以看出，几种问题和热输入量有关，降低焊接过程中的热输入量将有效地改善上述问题。实验表明，冷焊接过程可以显著改善钢薄壁件的焊接热变形量，保持焊接前后的颜色，提高焊接效率。
5.2异种金属焊接
异种金属焊接在汽车制造、集装箱制造领域的应用场景逐渐变得丰富，碳钢和铝合金的焊接就是异种金属的焊接。其难点在于碳钢和铝合金熔点不同，密度有显著差异，在焊接时热膨胀系数不同，晶体学特征不同，力学性能也有较大差异。在这些区别的存在下，碳钢和铝合金在进行热焊接后很容易产生开裂，开裂的原因是有热膨胀系数不同导致的，因热膨胀系数不同，在加热焊接是碳钢和铝合金融合在一起，焊接结束后，碳钢和铝合金会逐渐降温，不同的热膨胀系数会导致碳钢和铝合金的体积收缩率不同，就会导致焊接接头的开裂。而导致焊接失败的另一个原因是碳钢和铝合金的晶体学特征不同，晶面间距、生长取向和晶粒大小都不同，这就导致焊接结合后碳钢和铝合金的焊接接头不能有很高的结合强度。而冷焊接工艺可以在获得最佳溶滴效果的前提下以最低的电弧热量进行输入，这样可以显著减少热量的输入，相比于传统的MIG焊工艺和MAG焊工艺等热焊接工艺具有无法比拟的优势。
6结语
冷焊接技术经过不断的研究已经有了一些应用，奥地利福尼斯公司对焊接工艺进行了大量研究，总结出大量的创新性工艺成果，其中，冷金属过渡焊接技术是冷焊接工艺的典型代表，该公司长期集中精力研究无飞溅焊接技术，引弧微连接技术，在上诉两种焊接技术基础之上研究和发展了冷金属过渡电弧焊接工艺，这种冷金属过渡电弧焊接工艺特点是温度低，温度低对两种结构参数有较大的影响，其一是焊接速度，其二是焊缝的晶粒生长速度和晶粒尺寸，这两个材料结构参数是影响焊缝性能的主要因素，是决定焊缝质量的重要参数。冷焊接技术在航空航天，船舶制造，汽车生产领域都发挥着重要的作用。
参考文献
[1]徐庆钟，李方义，秦顺顺，马石磊，冷焊工艺参数对HT250 表面修复层性能的影响[J].机械工程学报，2013，49（07）；101-105.