焊接过程控制
为确保焊接质量的可追溯性,采用点温测量仪实时记录温度的变化,船用陶瓷垫片,当不断填充焊接时,试样在空气中降温速度也逐渐放缓。在填充第5道焊缝后,立即测量,在焊缝熔合线处温度达到值,焊后4分钟(清理焊道药渣时间),再次测量,耐磨陶瓷垫片,发现在热影响区,距焊缝10~30mm之间温度场达到值,温度通过热传递现象,点在慢慢向外围扩散,陶瓷垫片,
经不断试验发现,当焊缝层间温度处150~ 250℃的区间,符合船舶铸钢焊接工艺。当不考虑热影响区的温度继续焊接后,经做弯曲试验,发现在母材热影响区试样直接断裂,出现母材脆化现象。当通过控制母材热影响区的温度,使之处于150~200℃区间焊接后,经弯曲试验,氧化铝陶瓷垫片,未出现母材脆化。拉伸、冲击也符合船舶建造工艺要求。
铝合金焊接与一般的碳钢和不锈钢焊接不同,有很多问题需要解决,5083铝合金在焊接过程中主要会碰到以下难点:
易产生气孔等缺陷
5083铝合金在空气中及焊接时极易被氧化生成氧化铝(Al2O3),氧化铝熔点高达2050℃,远高于铝的熔点(660℃),如果不除去氧化膜,就会阻碍母材的熔化和焊缝金属的熔合。母材表面的氧化膜还会吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔、夹渣等缺陷。因此焊前应严格对待焊处表面氧化膜进行清除。
本工艺在现有设备手段情况下,不增加任何设备和设施,实现在单面焊接全厚度根部焊透成型,重点是层焊接(底层焊接)焊接时击穿根部,焊接前方处形成小孔,使之焊透成型,然后进行各层焊接,也可以底层双面成型后,用埋弧自动焊盖面焊接,其焊缝达到与母材等强度等塑性,确保焊接接头质量。
CO2单面焊背面自由成型原理。
工件开切坡口,两工件之间有一定的间隙,采用小电流在坡口上两边均匀横向摆动,此时由于焊缝的张力大于焊缝的重力,即可双面成型。
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