陶瓷衬垫介绍

陶瓷焊接衬垫是一种以氧化铝陶质材料为衬托，是焊接工艺中使用广泛的一种陶瓷材料， 主要是保证钢材材料接头根部焊透和焊缝背面成形， 是作为沿接头背面预置的一种衬托装置， 使焊缝强制成形的低成本的焊接方法。 其特点是： 单面焊双面成形，省去了碳弧气刨背面清根、 打磨等诸多工作。同时具有以下优点：

（1） 由于避免了清根、 打磨、 仰焊及工件翻身， 所以提高了劳动生产效率。

（2） 高质量 由于焊接操作难度降低， 较为容易获得高质量的焊缝， 所以地减小了人为因素的影响， 

使得焊接质量一次性合格率高。

（3） 低成本 由于焊接操作难度降低， 较为容易获得高质量的焊缝， 所以地减小了人为因素的影响， 使得焊接质量统一性较高。

（4） 低劳动强度 取消了清根、 打磨仰焊及狭窄封闭环境内作业， 降低了焊接对人体的危害。

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，船用焊接衬片，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，焊接衬片生产厂家，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。

在确定试验方法时，陶瓷焊接衬片，依据正准备制作一个截面为箱型的钢梁工件，梁体长15.6M，钢制梁的底板厚16~20mm，隔板厚16mm。焊接工艺实验时，所采用实际使用的材料材质、板厚和施焊环境。试件的装配形式如图1所示，试板尺寸为-16mm×200mm×500mm，坡口采用刨边机加工而成，焊前利用磨光机将坡口及其边缘20mm范围内进行清理，要求无油污、水分，直至露出金属光泽。然后将试板两端点焊固定，装配间隙5~6mm，反变形角度3°~5°，焊接衬片，引弧板及息弧板按规定配置，将陶瓷衬垫置于底面，用CO2 气保焊进行打底、填充、盖面焊接。试板焊前温度为秋季的环境温度。

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