大尺寸金属结构件通常采取焊接的方式制造,但受空间的限制,多数情况下只能采取单面焊接的方法,这也使金属结构
件经常出现焊不透、焊瘤大等缺陷。为避面焊接的缺陷,技术人员开发了焊接衬板,具有单面焊接双面成型的效果,
已经被普遍应用于造船等领域。
焊接衬板主要分为金属与非金属两类,金属类焊接衬板通常采用合金钢制成,非金属类焊接衬板通常采用陶瓷材料。陶
瓷具有低成本、耐高温、耐腐蚀、化学稳定性高等优点,耐磨氧化铝陶瓷衬片,衬板上的焊渣也很方便被清理,逐渐成为焊接衬板材料的选择。
5083铝合金单面焊双面成形焊接工艺要点
5083铝合金陶瓷衬垫对接单面焊双面成形焊接工艺应遵循铝合金焊接基本要求,结合该焊接工艺试验过程中遇到的情况,在施工过程中应注意以下几个工艺要点:
(1) 铝合金焊接场地应严格做好防潮、防尘、防风、防油等措施,施焊时风速不应超过1.5 m/s。
(2)铝合金板下料时可以用机械切割或等离子切割,焊接陶瓷衬片,等离子切割的铝板断面较为粗糙且氧化膜较厚,在开坡口前可以先用氧化铝磨片对切割断面氧化膜进行打磨清除,再根据工艺要求用的铝合金锯片铣刀刨制坡口。
(3)铝合金装配过程应严格按照焊接工艺要求控制好装配间隙、错边量及焊缝直线度以保证焊缝反面成形。焊缝始、末端应设引、熄弧板,焊缝每隔250 mm应设临时拘束板。
(4)当铝合金板厚超过8 mm,或施焊环境温度低于0℃,湿度超过80%,可以考虑对待焊处进行预热,5083铝合金预热温度为50±10℃。
陶瓷衬垫的使用对构件组装有个共同的要求,即拼装缝隙为6~8mm,且缝隙宽度均匀,组装精度要求较高,这对铆工的技
术要求也高。由于留设缝隙大,焊接变形也大,耐磨陶瓷衬片,因此,对于组装难度大、刚度较小的结构或零部件,不宜使用陶瓷衬垫工艺。
通过焊接工艺评定、产品试板等实验结果表明,焊缝抗拉强度、屈服强度以及伸长率等参数均符合标准,即采用陶瓷衬垫技
术焊缝的化学成分和焊接接头的力学性能能够满足设计和规范的要求。采用陶瓷衬垫技术,免除了背面清根工序,陶瓷衬片,避免了因
炭弧气刨而产生的粉尘和噪声污染,同时也降低了工人的劳动强度和施工成本,提高了施工效率和焊缝质量。
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