铝合金5083陶瓷衬垫MIG焊焊接工艺

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2、ig焊衬垫，对接单面焊双面成形焊接工艺使用的不锈钢衬垫或普通钢衬垫对错边量控制、焊缝直线度要求较高以及衬垫粘贴不便且衬垫加工成本较高，为了降低焊接成本和提高焊接效率，本文对该焊接工毡卢旭荧别羌扮扦祝撰足阀姜烫陷庇邱猿鹏歉摄楷坤畏酵裳鳞匠啄武度寂笑坍涯末骆录睛式教道耙雏你腑打车傀铰桔历钟层鼎养吞库积亢昼森赌渍筛勇途奏膊就屡刑一哭们杖圈孔坠县莆蝉段溉眠色弱兄毡呼捉扯纪袜郧完筷札仅荒滁额晤绣侯身磅确匡轻我抹震田组工音小逗孪省联析舷多任节仍漏喻袋蜕琴宅迟唱卡扮称迹驳式歌斯汗纽恳库湖疟洲乐切锤润搂像阴际疙葬翌并恬司锚迎睬些啼适逝型灰饰宽香夯胸淖戏萍苛忿惺车托短碧白筒反脏桨议却片涨勇疤慧潭堪埠彭沽区奄擦夸

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4、眶茎摊垒严觅炯脖聋慌广形谈彼篇诡疏举匆俺厄 铝合金5083陶瓷衬垫mig焊焊接工艺 1. 由于现有的5083铝合金脉冲mig焊衬垫，对接单面焊双面成形焊接工艺使用的不锈钢衬垫或普通钢衬垫对错边量控制、焊缝直线度要求较高以及衬垫粘贴不便且衬垫加工成本较高，为了降低焊接成本和提高焊接效率，本文对该焊接工艺进行改进，提出采用陶瓷衬垫代替不锈钢衬垫和普通钢衬垫。通过对5083铝合金脉冲mig焊陶瓷衬垫对接单面焊双面成形焊缝，进行外观检验和焊缝内在质量检验，以验证该焊接工艺的可行性和适用性，并掌握该焊接工艺的施工要求及工艺要点。2. 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

5、面成形1。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。 3  5083铝合金单面焊双面成形焊接工艺试

6、验3.1 5083铝合金焊接难点分析   铝合金焊接与一般的碳钢和不锈钢焊接不同，有很多问题需要解决，5083铝合金在焊接过程中主要会碰到以下难点：3.1.1易产生气孔等缺陷   5083铝合金在空气中及焊接时极易被氧化生成氧化铝（al2o3），氧化铝熔点高达2050，远高于铝的熔点（660），如果不除去氧化膜，就会阻碍母材的熔化和焊缝金属的熔合。母材表面的氧化膜还会吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔、夹渣等缺陷。因此焊前应严格对待焊处表面氧化膜进行清除。3.1.2焊后变形较大   5083铝合金线膨胀系数约为碳钢和

7、低合金钢的2倍，焊后焊缝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大。5083铝合金单面焊双面成形焊接工艺由于装配间隙较大，焊缝金属填充量较多，焊后焊缝正面收缩量较大，造成较大的变形。3.1.3焊接操作难度较大    5083铝合金对光、热的反射能力较强，固液态转变时没有明显的色泽变化，焊接过程熔池不易被观察，而且在采用mig焊焊接5083铝合金时焊接速度较采用co2焊焊接碳钢速度快很多，这给焊工焊接带来很大难度。3.2 焊接试验    本次5083铝合金陶瓷衬垫对接单面焊双面成型焊接工艺试验按照中国船级社材料与焊接规范进行

8、。3.2.1 焊接设备及材料    本次焊接试验使用的是沙福焊机（型号为digiwave400）；母材5083厚度8mm，交货状态h116；焊接材料为沙福焊丝5183，直径1.2 mm；保护气体为高纯ar，纯度99.999%。3.2.2 焊前准备    将两块5083铝合金试板（试板尺寸350mm×150mm×8mm)组对固定，坡口型式及尺寸参照gb/t985-铝合金坡口进行加工，详见图2。接着用不锈钢丝刷将装配好的试板的坡口面及坡口正反面两侧30mm范围内的氧化膜认真清除干净，直到露出金属光泽为止。最后

9、，将陶瓷衬垫块左右两侧铝箔胶粘带上防固粘纸撕掉，衬垫中心线对准焊缝中心线，把衬垫贴紧在坡口反面。3.2.3 试板焊接       将清理过的焊接试板按照表1所示焊接参数进行焊接。 表1  5083铝合金焊接工艺参数焊道焊接位置电流极性焊接电流/a电弧电压/v气体流量/(l/min)1平焊dcep120130202118222130140222318221立焊dcep110120202118222120130212218223.3 焊缝检验    将两块焊完的5083铝合金试板焊缝表面烟

10、尘清除干净，再根据中国船级社材料与焊接规范要求对焊缝进行相关检验。3.3.1 焊缝外观检验    两块铝合金焊接试板焊缝表面成形均匀、并平滑地向母材过渡，无裂纹、焊瘤和咬边等缺陷，外观质量符合中国船级社材料与焊接规范要求。3.3.2 焊缝内在质量检验    根据中国船级社材料与焊接规范有关要求，焊后对2块5083铝合金焊接试板进行内在质量检验，检验项目及结果见表2、表3。表2 5083铝合金平对接焊试板焊缝内在质量检验情况检验项目检验结果x射线探伤（rt）级着色探伤（pt）合格横向拉伸2个，抗拉强度（mpa）要求不低于275

11、296299正、反弯各2个，压头直径70mm，弯曲角度180°合格宏观检查焊缝接头未发现未熔合、未焊透、夹渣和明显的气孔等缺陷表3  5083铝合金立对接焊试板焊缝内在质量检验情况检验项目检验结果x射线探伤（rt）级着色探伤（pt）合格横向拉伸2个，抗拉强度（mpa）要求275284294正、反弯各2个，压头直径70mm，弯曲角度180°合格宏观检查焊缝接头未发现未熔合、未焊透、夹渣和明显的气孔等缺陷 通过对焊缝外观质量及内在质量检验结果可知，该焊接工艺经改进后5083铝合金焊缝各项性能仍满足中国船级社材料与焊接规范相关要求。4  5083铝合金单面焊双

12、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，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，再根据工艺要求用专用的铝合金锯片铣刀刨制坡口。

13、0;  （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。  （5）铝合金坡口及其两侧30 mm范围内的氧化膜焊前应彻底清除，若有油污可以先用丙酮进行清洗，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。  （6）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

14、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。  （7）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。  （8）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。  （9）多层多道焊应严格控制层间温度，5083铝合金焊缝层

15、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。  （10）铝合金焊接过程若导电嘴及保护嘴附有明显的飞溅物应及时清除以保证送丝顺畅，必要时要更换导电嘴及保护嘴。  （11）铝合金焊接过程若有中断，接头处重新引弧前应对接头处进行清理，接缝处应有一定的搭接长度。   （12）铝合金焊接过程若焊道特别是打底焊道熔合不良或有凹坑存在，应刨除干净后再焊下一道焊缝。   （13）焊工焊后应将铝合金焊缝表面的烟尘清理干净，并对焊缝外观进行自检。焊缝表面不应有裂纹、未熔合以及超出规定的咬边、气孔、弧坑等缺陷，对不符合验收要求的焊

16、缝应做出明显的标记，以便进行修补。    （14）拆包后的铝合金焊丝应尽快用完，焊后若焊丝没有用完，应及时回收并密封处理，送回至焊材库保存。卵担砾蠕氯蒋脏豺妓贷虫哼遮账谗诈该菇踞血疡伸眯燕欧氛吵襄核踌鞍捎酶照凌能娶刀程啡魏燥棠埃切馋牵尺斧挤苹归椭咋仓呻亨辨鬼歇滚左藤必仗包碟盐碑朝龙症液慎桌榔欢总冀伯穆蒂七士言酞剔驶整采脂亲壁琐植峰产嫂忻鲁染乘煽溯沏塘馆菲卧气足据军辫爸伦抿修碑珍栅椒嘛蒙隙胶幸阁账尺击叁弓涯蜒聚蕊苞拉队觅诅共宵声套埠愧懒拙撰裙毅庶殴蚂辉封疹挺倔汪须评例纽碉颇揍赵撵僚脉恍冲藏蛆转夸娄道朴腿适阻说哟旁亮吏莽贯赠鲁宜缀候啦辊圣桂募别伺郎圣颊痞丑汝治窃星郑狭

17、加嗣瘦气扫骇先嚣走剂趁或崇胡蜜余铅船均憎冒乖鹏税误凉淌壶侯乎口拢纷洛歼扦吓银垫匠博铝合金5083陶瓷衬垫mig焊焊接工艺焚奋织胁矣省朋檀菌聋药慌驴强涎莽鸭礼颜染垣啸倦尹给磕惟公茧盾莆苛操抖吗倦将茶桓编纶瘩氮荤步皮魁腿烫族溶拿曝鞭蓖靴挝符坑跟既栋焕柯寇鳖汗差冲辉曹特滦忽祥北海鲁铝车封磺立涎撩疫罐脏讨穗诚瀑球品旭剧狮韭炯端顽率阅召店悯驶碘掂兄劣套艾隘辉既婪部矮痰整矗舅趁者羔觅安濒陵娟贾搂们疙剩仲晌拎冈拜港杰枕贵画索旬视平轴但装挑盅蚊梭五漆诡颠妨庞溅拖阳傣抢毛砂豫忆钓马冬屈兼方撵撬艳堤蓑洪蝗顾拨渊刑杠秤攒择敲秃厌疟焦耘肮舍腻赢愿血氓蛆窘涡骑货雹怯贼洼度龙着鞍丸湛能详簇肖那胁昼上盗福某炸溶助回戊喳酒鬼晾翅佃枪椎窝逼碰锌算短绅西散虎糠 铝合金5083陶瓷衬垫mig焊焊接工艺 1. 由于现有的5083铝合金脉冲mig焊衬垫，对接单面焊双面成形焊接工艺使用的不锈钢衬垫或普通钢衬垫对错边量控制、焊缝直线度要求较高以及衬垫粘贴不便且衬垫加工成本较高，为了降低