投稿類別 : 工程技術類 篇名 : 作者 : 蔡朝仁 國立北港農工 機械科二年甲班桂宗男 國立北港農工 機械科二年甲班 指導老師 : 鄧富源老師
壹 前言 一 研究動機 銲接在現今社會應用的非常廣泛, 處處可見銲接的製品, 上至人造衛星 輪船 潛艇, 下至橋樑 高樓鋼骨, 和我們的生活息息相關 因為在書本和在網路上, 看到有人使用 焊接 也有人使用 銲接, 讓我們非常疑惑, 到底哪個用法才是正確的? 而從有關機械專業領域的書籍裡發現, 大多數都是用 銲 接, 而不是 焊 接, 所以以一般人的看法下, 會非常的混淆, 而在專業領域裡又有另一種看法, 所以就字面的意義及專業角度, 應該用哪一個 銲 才正確? 讓我們興起研究的動機 二 研究目的 本研究之目的有四 : ( 一 ) 探討銲接的意義 ( 二 ) 探討專業字典所定義的銲接 ( 三 ) 探討 銲接 的正確用法 ( 四 ) 探討 銲 與 焊 的差異 三 資料蒐集的方法 本研究大部分是經由校內團書館 機械科辦公室裡的相關教科書所得, 而最後再與老師討論, 這追根究底的搜集過程, 頗令我們難忘, 因為這研究所得讓我們在使用文字上能更專業, 了解一個專有名詞的來龍去脈 貳 正文 一 銲接的意義 銲接 (welding) 係泛指利用金屬加熱達到某個溫度後, 互相鎔化後因冷卻凝固為一體的方式, 而加工方法有分成熱量 壓力及填料三者 ( 李隆盛,1984) 而依照美國銲接協會的定義是 將兩件金屬或非金屬材料, 在其欲接合之部分作適當溫度之加熱, 使其熔融並再冷凝後結合成一體 ( 朱泰元,1987) 由此可知, 銲接的目的在接合兩物體 ( 多為金屬 ), 通常是以加熱方式使兩物體結合 1
二 銲接的範疇 銲接以電弧銲 氣銲及電阻銲等使用最多, 其中電弧銲具有 : 銲接速度快 熱量密集度高 銲件變形量小及使用材料廣範等基本優點 ; 因此應用最廣及最具發展潛力 軟銲與硬銲的差別在銲接的溫度, 銲接熔點在 430 以下, 稱為軟銲 ; 在 430 以上, 稱為硬銲 軟銲的銲料以錫 鉛合金為主, 又稱為 銲錫, 一般板金作業所用的銲料, 材料是以鋅片溶與鹽酸反應而成的氯化鋅為主 化學反應為 : Zn+2HCl ZnCl2+H2 硬銲的銲料有 : 銅 銅合金 銀合金, 以及鋁合金等, 以銅合金是用最多 而氣銲利用自然氣體 ( 氫氣 乙炔氣 天然氣 ) 與助燃氣體 ( 氧氣 ) 氣銲又分為三種方法, 可分為 : 氫氧氣銲 空氣乙炔氣銲及氧乙炔氣銲三種, 而氧乙炔氣銲是三種方法中應用最廣範, 則大部分所通稱的 氣銲 就是指此一銲法 其餘分述如下 : ( 一 ) 氫氧氣銲 : 氫與氧的混和氣, 火焰溫度只有 2000, 只適合用來接薄鋼板 ( 二 ) 空氣乙炔氣銲 : 空氣與乙炔的混和氣, 燃燒溫度很低, 僅用與軟銲及硬銲工作 ( 三 ) 氧乙炔氣銲 : 乙炔與氧的混和氣, 燃燒溫度可達 3500, 可用來焊接鐵金屬與非鐵金屬 電弧是在大電流以及低電壓下通過一離子化之氣體時產生的放電現象, 一般稱為電銲 電銲是利用電銲條與母材間產生電弧作業, 電銲條除供作填充金屬外, 其包覆料會被電弧燃燒 ( 朱泰元,1987) 而電銲又分成很多種類 : 一 遮蔽金屬電弧銲接 (SMAW) 二 碳極電弧銲接 三 原子氫電弧銲接 (AHW) 四 潛弧銲接 (SAW) 五 惰氣鎢極電弧銲接 (GTAW) 六 惰氣金屬極電弧銲接 (GMAW) 七 電離氣 ( 電漿 ) 電弧銲接 (PAW) ( 王千億,2007) 2
三 銲與焊在國字上的意義 ( 一 ) 銲 : ㄏㄢ ˋ 1. 國民標準字典釋義 : (1) 臂鎧也與釬同 (2) 固著以銲藥使金屬器相固通焊 銲, 熔化一些結合用的材料 ( 如鉛 錫 ), 然後黏上兩金屬, 待其冷卻後結合 ( 高樹藩,1985) 2. 國語小字典釋義 : 將金屬等材料局部加熱 熔化, 或以熔點較低的金屬等修補接縫處, 使彼此相連接 如 : 銅銲 電銲 銲接 ( 國語小字典,2006) ( 二 ) 焊 : ㄏㄢ ˇ 乾 ; 乾燥 ; 同 熯 暵 集韻 : 暵 乾也; 或作熯 銲 ( 高樹藩, 1985) 焊, 將金屬熔化成液狀再結合 (Yahoo 知識 +,2005) 四 機械專業字典所定義的銲接 (weld) 焊接 冶 用加熱方法在使用或不使用充填金屬的情況下, 使兩塊金屬熔融並連接的操作方法 ( 牛頓出版股份有限公司,2000) 五 討論 ( 一 ) 部首的差異 一般在用字上, 常會拿起辭典來查, 而在辭典上 銲接 的用法常見的有火字旁及金字旁, 這二者部首有何差異呢? 其分述如下 : 1. 火 字旁, 是指物體燃燒所產生的光熱現象 3
2. 金 字旁, 金屬的泛稱, 化學元素 符號為 Au 金屬元素之一, 質地柔軟, 延展性大 ( 牛頓出版股份有限公司,2000) 因此, 依文字學的部首的差異可知, 以 火 字為部首者, 通常與燃燒生熱有關聯 ; 而從 金 字為部首者, 泛指金屬元素的文字 會使用 焊接 者, 應該是以加熱方式使二物體接合, 而使用 銲接 者, 與文字學的部首較無關聯 但是, 從專業的角度而言, 燃燒是一種化學反應, 燃燒後對銲接提供重要的熱源, 使銲件熔融或達到應該施銲的條件 所謂 氣銲 (Gas Welding), 是將可燃性氣體與助燃氣體自容器中導出, 經銲炬 (Torch) 混合後, 由銲炬火口處點燃成高溫火焰對銲件加熱的一種銲接方法 ( 陳志鵬,2007) ( 二 ) 銲接的用途 銲接的應用範圍很廣範, 幾乎涵蓋各工業領域, 銲接與人類生活息息相關, 列舉以下幾種銲接的用途 : 1. 機械工業 2. 車輛工業 3. 化學工業 4. 造船工業 5. 航空 太空工業 6. 營造業 7. 半導體電子業 ( 陳志鵬,2007) ( 三 ) 銲接的發展史 根據我們的研究顯示, 銲接 的行為在我國應該存在幾千年之久, 從秦朝通一天下時的鑄劍名躁一時, 當時的 比干 莫邪 都是鑄劍者千錘百鍊的名劍, 這是大家耳孰能響的 當時的冶金 銲接技術早已成熟, 而早期的冶金都是以鼓風爐為之, 也就是用高熱的火源, 這也是為何古書及一些早期書籍會用 焊接 的緣故 但是, 銲接最早的起源, 歷史記載很少, 從古代獵具 兵器及商周鼎器來看, 應該很早人類就有銲接的知識 而時代的演進, 銲接 的行為從火源的加熱方式一直改進, 直到十九世紀的第一次世界大戰, 因應造船工業及兵器需求, 氣銲的技術在當時最為廣用 4
至於後期的 銲接 行為, 由於科技的演進, 以火焰方式進行者已屬少數, 多是現場沒有電力的情形才使用 現今的銲接業多以接電方式進行, 無論是電阻銲 高週波銲或電弧銲, 皆是以電極方式為之, 而其產生的高溫比火焰方式更快更高, 所以會有 銲接 的用法 ( 四 ) 銲接 與 焊接 是否可以通用 對於 銲接 與 焊接 是否可以通用, 本研究認為並無不可, 在國語詞典中述明 焊 通 銲, 古人造字並沒有將這等專業術語分明, 因此在文字學上 銲接 與 焊接 是通用的 但就後期專業名詞的使用, 以銲接的定義與範疇, 應該使用 銲接 較為恰當 参 結論 一 銲接的意義 銲接的目的在接合兩物體 ( 多為金屬 ), 通常是以加熱方式使兩物體結合 廣義的定義是係泛指將金屬加熱達到某個溫度後, 互相鎔化後因冷卻凝固為一體的方式, 而加工方法有分成熱量 壓力及填料三者, 而大部分的銲接多是以加熱的方式進行 二 專業字典所定義的銲接 專業字典說明, 用加熱方法在使用或不使用充填金屬的情況下, 使兩塊金屬熔融並連接的操作方法稱為焊接, 銲接 與 焊接 都有使用 依照美國銲接協會的翻譯是為 銲接, 其定義是 將兩件金屬或非金屬材料, 在其欲接合之部分加熱, 使其熔融結合成一體 三 銲 與 焊 的差異 在文字學 ( 亦即一般字典 ) 上的定義, 銲 是熔化一些結合用的材料, 如鉛 錫然後黏上兩金屬, 待其冷卻後結合 ; 而 焊 是將金屬熔化成液狀再結合 事實上 焊 通 銲, 兩字是通用的 但就部首而言, 以 火 字旁為字者, 有加熱的意味, 因此使用 焊接 較屬於以火源加熱使兩物體熔化後接合 ; 而 金 字旁的 銲, 較傾向以各種方法使兩物體接合 5
四 銲接 的正確用法 根據本研究歸納所得, 雖然在文字學上 焊 接通 銲 接, 而以我國歷代銲接的發展, 早在商周年代就有銲接的知識, 且應用廣泛, 但文字學並未加以明確的界定 但近代科技的進步, 銲接技術一再演進, 用火源加熱的銲接已屬少數, 多以電極方式高速加熱, 從大多數專業用書的使用歸納, 以 銲接 的用法趨於大多數 因此, 以專業名詞的界定方式, 應以 銲接 為宜 肆 引註資料 一 李隆盛 (1984) 銲接實習 台北市: 全華科技 二 朱泰元 (1987) 熔接學 台北市: 大中國 三 王千億 (2007) 機械製造 I 台北縣: 全華圖書四 高樹藩 (1985) 國民標準字典 正中書局 五 Yahoo 知識 +(2005) 請問 焊 和 銲 有何不同? 中文字的疑問 2010 年 8 月 16 日, 取自 http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005022800750 六 牛頓出版股份有限公司著 (2000) 牛頓工程辭典 牛頓出版社 七 國語小字典 (2006) 教育部 2010 年 8 月 16 日, 取自 http://dict.mini.moe.edu.tw/cgi-bin/gdic/gsweb.cgi?ccd=ica1cf&o=wframe02.h tm 八 陳志鵬 (2007) 銲接學 Ⅰ 台北縣: 全華圖書 6