陶瓷衬垫在焊接工艺中的运用特点
金属结构截面大多为异性结构,箱型结构在大跨度梁中运用较多,由于其结构特点决定了制作工序一般为在工厂分段预制,在施工现场进行组装,对焊缝质量要求高,而制作安装过程中操作空间受限,二保焊陶瓷衬垫,焊接难度大、劳动强度高。单面焊双面成型技术可提高工作效率,减轻工人劳动强度,过去我们采用钢垫板进行双面成型,现在推广的陶瓷衬垫单面焊双面成型材料得到了广泛的运用,焊接用陶瓷衬垫,不但可以保证焊接质量,而且可以降低焊接成本,能够替代钢衬垫。
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,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,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,
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,未出现母材脆化。拉伸、冲击也符合船舶建造工艺要求。
单面焊双面成型底层焊接操作要点:
① 焊接燃弧点位置。
每次焊接都在距底部1~2mm处进行燃弧焊接。
② 采用锯点形横向摆向,在两边坡口处稍作停留。
③ 击穿根部小孔,小孔击空在0.5~1mm(如图四)击穿小孔是确保焊透成型的重要方法之一,
其根部小孔击穿大小,陶瓷衬垫,即可控制成型焊缝,背面高底尺寸。
此工艺可确保底层焊接时,全工件厚度焊透,其余各层焊接均按常规的焊接工艺,平陶瓷衬垫,焊后整个外表焊
缝和内部焊缝均不保证焊接质量,焊缝与母材等强度,等塑性的技术要求。
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