打底焊和盖面焊
由于船体结构的板材较厚,在采用CO2单面焊双面成型工艺时,耐高温高压陶瓷垫片,通常采用多层多道焊。使用多层焊时,耐高温陶瓷垫片,应重点掌握打底焊和盖面焊的操作技能。打底焊是CO2单面焊的关键,因为它关系到接头的背面成型。虽然接头反面有衬垫托住铁水,使铁水不致流失,但也必须有准确的操作方法,才能保证焊缝正反面都有良好的成型。尤其要防止焊缝反面下垂过多或者夹渣,焊缝正面不能形成中间高、两边低的形状,以免为随后的焊接造成困难。对于结构约束度大的焊缝(如大合拢焊缝),打底焊层要连续一次性完成,并应完成第二甚至第三层焊道的焊缝(视板厚而定),保证焊缝有足够的强度。不允许打底焊后长时间放置,以免在焊接应力的作用下,引起焊缝的纵向裂纹。每层的焊接应保持焊分发连续性,陶瓷垫片,不允许焊一段好一段,造成每道卡码出的断头、焊瘤等缺陷。
盖面焊时应调整好焊接电流、电压和焊接速度等规范参数,确保焊缝外观的良好成型,减少补焊、打磨的工作量,真正提高焊接生产率。焊缝的余量控制在3㎜以下。对于长焊缝,可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法时,尽量采取对称施焊以减少焊接变形。在焊接低合金钢、铸钢和高强度钢时,应采取必要的预热措施。具体要求可按照相关的焊接工艺。
焊缝内部质量。经过对陶瓷衬垫免清根工艺的深入研究,在焊接参数、坡口尺寸及间隙等各方面进行了优化(适当增大焊接电流将焊缝根部熔透等),终经过对焊接试件的超声波检测、X 射线检测及焊缝力学性能测试,发现免清根工艺达到传统工艺效果,满足生产范要求。
外观质量。传统反面气刨清根的焊接工艺决定了焊缝双面均为手工焊接,所以焊缝外观质量的优劣取决于操作人员技能水平的高低。而陶瓷衬垫免清根工艺,因为陶瓷衬垫本身协助焊接工件形成熔池,船用陶瓷垫片,并强制熔融金属根据陶瓷衬垫形状形成焊缝,与陶瓷衬垫接触的反面焊缝外观平顺美观、无缺陷、焊缝尺寸及焊缝余高尺寸稳定。
(1)采用陶瓷衬垫能够很好的实现单面焊双面成型,满足焊缝全熔透的要求;
(2)利用陶瓷衬垫焊接工艺能够解决盖板对接焊缝背面焊缝清根问题;
(3)MAG 焊手工打底焊接 + 自动化机械手填充焊接能够大幅度提升生产效率和焊缝质量可靠性,
经统计焊接生产效率能够提升 60-80%;
(4)通过该工艺在伸臂筒体盖板环形对接焊缝中的应用介绍,对工程机械行业相类似结构件的生产制造具有借鉴意义。
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