通常,不锈钢衬垫和普通钢衬垫只适用于铝合金平直焊缝的单面焊双面成形。由于5083铝合金硬度较低、易变形,使得这两个铝合金分段在装配过程中难免产生错边,焊缝直线度难以保证;而且,这两个分段有些铝合金结构在使用不锈钢衬垫或普通钢衬垫时由于位置受限难以粘贴。因此,我们提出采用陶瓷衬垫代替不锈钢衬垫和普通钢衬垫。
相对于不锈钢衬垫和普通钢衬垫来讲,陶瓷衬垫更易粘贴,拆卸方便,柔性更好,视粘贴长度需要长短可调,可一定程度上消除焊缝错变量和焊缝直线度对焊缝反面成型的影响,且焊接效率更高,焊接成本降低。试验研究表明,当采用合适的陶瓷衬垫并加上合理的焊接工艺可以做到单面焊双面成形,同时可获得质量较好的铝合金焊缝。
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。
提高和保证克令吊基座系统的焊接质量是船舶建造中的关键问题。对克令吊基座 DH36 厚板焊接性能进行试验研究,
采用陶瓷衬垫焊接新工艺,避免了清根带来的不利影响。着重解决船用高强度厚板焊接根部未焊透及装配间隙难以
控制的问题。接头拉伸弯曲试验、冲击试验和硬度试验结果均为合格,这对于高强度钢材厚板焊接具有较好的借鉴作用。