大尺寸金屬結(jié)構(gòu)件通常采取焊接的方式制造,但受空間的限制,多數(shù)情況下只能采取單面焊接的方法,這也使金屬結(jié)構(gòu)
件經(jīng)常出現(xiàn)焊不透、焊瘤大等缺陷。為避面焊接的缺陷,技術(shù)人員開發(fā)了焊接襯板,具有單面焊接雙面成型的效果,
已經(jīng)被普遍應(yīng)用于造船等領(lǐng)域。
焊接襯板主要分為金屬與非金屬兩類,金屬類焊接襯板通常采用合金鋼制成,非金屬類焊接襯板通常采用陶瓷材料。陶
瓷具有低成本、耐高溫、耐腐蝕、化學穩(wěn)定性高等優(yōu)點,山東焊接襯墊,襯板上的焊渣也很方便被清理,逐漸成為焊接襯板材料的選擇。
打底焊和蓋面焊
由于船體結(jié)構(gòu)的板材較厚,在采用CO2單面焊雙面成型工藝時,通常采用多層多道焊。使用多層焊時,應(yīng)重點掌握打底焊和蓋面焊的操作技能。打底焊是CO2單面焊的關(guān)鍵,因為它關(guān)系到接頭的背面成型。雖然接頭反面有襯墊托住鐵水,使鐵水不致流失,耐熱焊接襯墊,但也必須有準確的操作方法,才能保證焊縫正反面都有良好的成型。尤其要防止焊縫反面下垂過多或者夾渣,焊縫正面不能形成中間高、兩邊低的形狀,以免為隨后的焊接造成困難。對于結(jié)構(gòu)約束度大的焊縫(如大合攏焊縫),打底焊層要連續(xù)一次性完成,并應(yīng)完成第二甚至第三層焊道的焊縫(視板厚而定),保證焊縫有足夠的強度。不允許打底焊后長時間放置,以免在焊接應(yīng)力的作用下,引起焊縫的縱向裂紋。每層的焊接應(yīng)保持焊分發(fā)連續(xù)性,不允許焊一段好一段,焊接襯墊,造成每道卡碼出的斷頭、焊瘤等缺陷。
蓋面焊時應(yīng)調(diào)整好焊接電流、電壓和焊接速度等規(guī)范參數(shù),確保焊縫外觀的良好成型,減少補焊、打磨的工作量,真正提高焊接生產(chǎn)率。焊縫的余量控制在3㎜以下。對于長焊縫,可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法時,盡量采取對稱施焊以減少焊接變形。在焊接低合金鋼、鑄鋼和高強度鋼時,應(yīng)采取必要的預(yù)熱措施。具體要求可按照相關(guān)的焊接工藝。
通常,不銹鋼襯墊和普通鋼襯墊只適用于鋁合金平直焊縫的單面焊雙面成形。由于5083鋁合金硬度較低、易變形,使得這兩個鋁合金分段在裝配過程中難免產(chǎn)生錯邊,焊縫直線度難以保證;而且,這兩個分段有些鋁合金結(jié)構(gòu)在使用不銹鋼襯墊或普通鋼襯墊時由于位置受限難以粘貼。因此,我們提出采用陶瓷襯墊代替不銹鋼襯墊和普通鋼襯墊。
相對于不銹鋼襯墊和普通鋼襯墊來講,耐高溫焊接襯墊,陶瓷襯墊更易粘貼,拆卸方便,柔性更好,視粘貼長度需要長短可調(diào),可一定程度上消除焊縫錯變量和焊縫直線度對焊縫反面成型的影響,且焊接效率更高,焊接成本降低。試驗研究表明,當采用合適的陶瓷襯墊并加上合理的焊接工藝可以做到單面焊雙面成形,同時可獲得質(zhì)量較好的鋁合金焊縫。
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