合理的焊接工艺参数,是保证焊接质量的重要指标,焊接时应严格按照焊接工艺参数焊接,打底电流应小于200A,禁止大电流操作。
焊后热处理
焊接完毕,应立即将温度加到200~250℃,进行低温回火处理,回火完毕后,用防火岩棉覆盖,使其缓冷,保温时间按板厚确定但不少于2小时。通过多次对铸钢件的横焊、立焊位置FCAW 焊接工艺试验,选择以上合理的控制流程,该工艺能够满足生产和船级社标准的质量要求。
铝合金坡口及其两侧30 mm范围内的氧化膜焊前应清除,若有油污可以先用进行清洗,清理过的坡口应尽快进行焊接,一般不宜超过4个小时,否则应重新清理。
由于铝合金焊接技术难度较大,从事铝合金焊接的焊工应经过严格的铝合金焊接操作技能培训,并考取相应的合格证书。焊工应严格按照焊接工艺试验的焊接参数进行焊接。
焊前应仔细检查焊机运行状态是否正常,送丝轮和送丝软管处于良好状态以保证正常送丝,焊丝装到送丝机前应仔细检查焊丝是否处于洁净状态。
由于5083铝合金陶瓷衬垫对接单面焊双面成形焊接工艺焊后变形较大,控制焊缝变形可采取如下措施[2]:根据坡口情况装配时预留一定角度的反变形;长焊缝焊接时可考虑分中退焊法或逐步退焊法;密集型多条长焊缝应采用从中间向四周对称焊的方法;严格控制装配间隙,尽可能减少焊缝金属填充量。
多层多道焊应严格控制层间温度,5083铝合金焊缝层间温度应控制在60℃以下,在焊接下一道焊缝前应对前一道焊缝表面进行清理。
6、在焊接过程中,先焊收缩变形量大的焊缝,再焊变形量小的焊缝;
7、 边箱分段、 内底分段、 甲板分段、 艏艉分段分层建造, 在合拢口两边应留出200~300mm 的外板缝暂不接焊,以利合拢时装配对接,且肋骨、舱壁及平台板等结构靠近合拢口一 边的角焊缝也暂不焊接,等合拢缝焊完后再焊;
8、靠舷侧的内底边板与纵骨、底外板与纵骨至少要留一条纵骨暂不焊接,避免自由边波浪变形太大,不利于边箱合拢;
9、二层底分段艏艉分段大合拢,边箱分段合拢的对接缝要用低氢型(碱性)焊条或用相同级别的 711、712 的 CO2 焊丝对称焊接,一次性连续焊完;
10、构件、分段、分片等部件各自完工后要自检、互检、报检,把缺陷修补完毕,把合格品送下一道工序组装,没有拿到合格单的部件不能放到下一道工序组装。
陶瓷衬垫采用 CO2 焊打底时, 由于陶瓷衬垫是不导电的, 因此焊速不宜过快, 否则熔池不连续,易熄弧, 造成焊接过程不稳定。 同时在焊接过程中,焊丝应作适当摆动, 在边缘处停留一下, 这样可有效防止未熔合缺陷的产生。 按照 GB/T l1345—2013规定进行超声波探伤, 结果为Ⅰ级。焊接接头力学性能测试结果见表 3, 各项指标均满足 GB 50661—2011 要求, 拉伸试验断口在母材上。
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