陶瓷衬垫选择及装配

陶瓷衬垫是 焊中保证焊缝能够实现单面焊接双面成型的关键材料，陶瓷衬垫按照焊接条件的不同分成很多类，本文所使用的陶瓷衬垫是由浙江象山生产的 JN-401 系列衬垫，由于筒体内部有里节臂来回伸缩运动，为保证内表面平整度，选择的陶瓷衬垫没有成形槽，耐磨氧化铝陶瓷衬片，在陶瓷衬垫中央划有一条红线，用于粘贴时与焊缝找正对中，

衬垫在保护和使用前都要保证干燥，在比较干燥的房内进行存储，陶瓷衬片，使用时应随取随用。特别是在潮湿季节，室外露天隔夜衬垫应作报废处理。衬垫在贴敷时，耐磨陶瓷衬片，要保证衬垫与板材的紧密度，不允许焊缝区域存有油污和水渍。为此，在贴敷衬垫时，接头两侧各 50mm 范围内，应进行清理和干燥处理，更不要有焊瘤、飞溅等凸突部分，否则，应磨平后方能贴敷衬垫 ，

焊接设备及工艺参数

本文所使用的焊接设备及工艺参数见表 1。其中层打底焊缝的厚度控制在 2-3mm，此外由于母材是高强钢，焊接时

必须进行适当预热，预热温度 75-100℃，预热后清除焊缝周围 25mm 范围内产生的积碳。

焊接顺序

手工打底焊接在链式翻转机上进行焊接，通过链式翻转机将伸臂筒体调整至水平或者船型位置再进行焊接，焊接时由中间

向两端进行焊接，避免筒体焊接后产生扭曲变形及菱形等问题。

自动化机械手焊接

手工打底后在环焊缝焊接工作站进行填充及盖面焊接，填充及盖面焊接时要进行层间清理及保温，保证层间温度，同时不

同层道焊缝起收弧位置错开 20-30mm，避免搭接重叠处在同一位置。

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。

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