铝合金船艇常用哪些焊接方法?

进行船舶焊接时,要根据焊件厚度、铝合金牌号、焊接条件和接头质量要求等因素综合考虑铝合金焊接方法。

1.熔化极惰性气体保护焊(MIG)

熔化极惰性气体保护焊是以焊丝作为电弧的一极,并用情性气体作为电弧介质和保护气,利用电弧熔化焊丝和母材实现焊接的电弧焊方法,简称MIG焊,利用MIG 进行铝合金焊接时,可使用多种形状的药芯焊丝,电流密度大,因此焊丝熔敷速度快,焊接变形量小,有利于改善焊缝金属和母材热影响区组织性能,满足船舶强度方面的要求。

铝合金船焊接加工

2. 钨极氩弧焊(TIG)

钨极氩弧焊是以钨或钨合金棒作为电弧一极,并用Ar气作为保护气体的焊接方法,简称TIG 焊,由于TG焊接时钨极不熔化,钨极氩弧焊的电弧长度可保持基本不变,电弧稳定性较好,焊接电流不受焊丝熔化过渡因素的影响,特别适合焊接包括铝合金在内的多种有色金属合金焊接。与熔化极惰性气体保护焊相比,用钨极氩弧焊焊接铝合金时飞溅少、晶粒细、热影响区小,接头强度更优。

TIG 焊焊接铝合金时,考虑到焊接熔深要求和“阴极破碎”作用,一般采用交流电焊接。焊接船舶上一些重要结构的中厚铝合金板材,比如,用5083 铝合金焊接船容器罐,焊缝成形性良好,表面光亮美观。

3. 搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊原理是利用一种特殊的搅拌头,压入被焊零件后利用两者的摩擦生热使被焊材料热塑化,搅拌头沿着焊接界面向前移动时,热塑化的母材金属冷却连接形成固相接头。

除噪声外,搅拌摩擦焊过程不会产生弧光、烟尘和辐射等污染因素,是一种相对环保的焊接技术。另外,搅拌摩擦焊效率高,应用范围广,几乎可以焊接所有牌号的铝合金,常用来焊接铝合金甲板、操纵室地板和舷窗等型材构件。

4. 钢-铝合金过渡接头的爆炸焊

采用铝合金上层建筑的高性能的船舶,其铝合金上层建策和钢质的船主体连接方式值得引起重视。由于钢和铝密度差异较大,用传统熔焊的方法焊接铝合金和钢时,铝会漂浮在钢上面,冷却后焊接成分不均匀。另外,铝和钢之间线膨胀系数的差异较大,焊后容易裂纹;铝容易氧化,阻碍与钢的熔合,这些因素导致铝合金上层建筑和钢质船主体焊接困难。

采用爆炸焊方法制造的钢-铝合金接头具有复合层强度高、耐磨、耐腐蚀和水密性好等特点,能显著提高钢铝连接性能和造船效率,是目前铝合金和钢焊接的主要方法之一。

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