45Mn17Al3钢单面MIG焊陶瓷衬垫研制及焊接性能研究

45Mn17Al3钢是特种船舶船体建造常用的一种低磁钢,为了提高该型船体焊缝的焊接效率和质量,根据45Mn17Al3低磁钢焊接特点设计研制符合该型钢焊接要求的陶瓷衬垫.通过对象山焊接衬垫厂设计的陶瓷衬垫进行试验,经多次衬垫材料成分及耐火度的调整,最终定型JN-401D衬垫为45Mn17Al3钢单面MIG焊接专用陶瓷衬垫.并对不同衬垫材料、坡口形式、焊接电流及不同电源类型进行单面MIG焊焊接对比及相应的力学性能和金相试验,分析比较其结果,得出了一套针对45Mn17Al3钢单面陶瓷衬垫MIG焊的可行性焊接工艺,结果表明45Mn17Al3钢使用象山村垫厂设计的JN-401D陶瓷衬垫单面MIG焊接性能完全能够满足规范要求.     

JN-1型陶质焊接衬垫通过技术鉴定

江南造船厂和象山砂轮厂联合开发、研制的“JN-1型陶质焊接衬垫”,已由上海船舶工业公司和宁波市科委联合主持鉴定。这种衬垫已经过江南造船厂建造的1.82万吨级多用途货船和6.5万吨级散货船实船试用,效果良好。该衬垫可用于25mm以下A、B、D级船体一般结构钢板拼板的平焊、立焊和横焊,配用碱性焊条进行手工单面焊双面成形,取消碳刨和仰焊,减轻劳动强度,改善劳动条件,在艉轴管区域及狭小舱室等不易施工部位使用效果很好,是手工单面焊接较为理想的衬垫。     

陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊接工艺的研究

从强制成形单面焊基本及其特点出发，叙述了强制成形单面焊的实现条件及陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊工艺要点，介绍了陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊接工艺实验及接头的力学性能，根据CO2电弧特征及单面焊工艺过程特点，结合工艺试验，分析和讨论了主要的焊接规范参数和焊接工艺因素对陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊接工艺过程及背面焊缝成形的影响。     

黄沙衬垫手工单面焊反面成型

手工仰焊不仅焊工体力消耗大,技术难度高,而且不能保证焊接质量,因此,近年来国内外都在研究变仰焊为俯焊的反面成型新工艺。上海船厂先后试制过紫铜、陶瓷等四种型式的反面成型衬垫,现在又革新成功了黄沙衬垫手工单面焊反面成型焊接工艺。生产应用一年多,证明这种工艺施工方便,工效高,焊接质量好,经济效果显著。目前,这个厂在船体大接头焊     

单面焊陶质系列衬垫国产化的研究及其应用

本文叙述了江南造船集团单面焊发展的过程及单面焊陶质衬垫国产化的历程以及形成的系列。简要地介绍了国产陶质系列焊接衬垫的设计制造和其物理性能、单面焊焊接性能试验及船级社认可情况。最后介绍推广应用国产陶质系列衬垫中所碰到的问题和解决的办法以及推广国产陶系系列焊接衬垫取得的经济效益和社会效益。     

高效焊接工艺研究

本文介绍和讨论了采用ＷＱＴ－１型陶瓷衬垫和ＣＯ２气体保护焊打底，埋弧焊盖面的单面焊接工艺，通过试验分析影响陶瓷衬垫单面焊接工艺过程及背面焊缝成形的各种因素，如：焊接电流，电弧电压，焊接速度，气体流量，坡口根部间隙，坡口角度，错边量和焊接操作方法等，确定了最佳装配间隙和坡口角度，明确了焊接缺陷的防止措施，并采用拉伸，弯曲，冲击等试验方法，研究了接头的力学性能。     

铝合金MIG-TIG双面双弧焊接技术

分析了国内外双弧焊接技术现状，并通过纯铝材料单面TIG焊、MIG焊和MIG—TIG双面对称焊的对比工艺试验，研究了焊缝成形特点。表明MIG—TIG双面双弧焊可以显著增加熔深，提高生产率，降低焊接变形。     

日本船厂当前技术进步的发展概况

本文记载作者考察日本长崎船厂等关于造船技术进步的见闻。介绍了日本船厂在船舶设计中采用的“船体放样连续处理系统”和“设计生技一贯系统”;精度管理概况,以及焊接机械化、装备化, “单权法”焊接,曲面单面衬垫焊胎架,SB41衬垫CO_2气体保护焊,焊接机器人等情况。     

手工单面焊陶瓷衬垫试验研究

针对碱性焊条设计了两种手工单面焊陶瓷衬垫配方,讨论配方设计原则和性能参数的计算过程,介绍衬垫的加工制作工艺过程,并用自制的衬垫进行了单面焊工艺试验,结果表明SGB-1衬垫背面焊缝成型良好,无成型缺陷,可推广使用;SGB-2衬垫背面焊缝余高偏高,有待改进。     

CO2半自动单面焊冶金特点与缺陷分析

CO2半自动单面焊大多采用陶质衬垫获得单面焊双面成形。这种单面焊的打底层焊接，有其特殊的焊接冶金特点，与产生焊接缺陷有一定的联系，对焊接材料及焊接工艺有一定的特殊要求。     

薄板单面焊双面成形技术在船体焊接中的应用

薄板单面焊双面成形技术是一种在薄钢板结构对接接头背面加陶瓷衬垫进行气体保护焊的工艺方式,这种工艺方式不仅取消了焊缝反面碳弧气刨清根工序,而且改善了根部焊道的成型质量及施工环境,大幅提高生产效率。     

船舶轻围壁结构的间断焊和单面连续焊变形仿真

针对船舶上层建筑典型薄板轻围壁结构,对间断焊焊接方式和单面连续焊焊接方式进行有限元仿真。在相同的工艺参数下,对2种焊接方式对轻围壁结构焊接变形的影响进行对比。结果表明,2种焊接方式均使轻围壁结构自由边发生翘曲,与实际施工情况相符。依据焊接变形数据得出结论,间断焊有利于对轻围壁结构焊接变形的控制。     

焊接热循环对铝-铝-钢复合过渡接头性能的影响

采用正交试验法研究焊接热循环对应用于船舶铝质上层建筑与钢质船体连接的铝合金-铝-钢复合过渡接头性能的影响.试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊、钢MAG焊分别实现过渡接头与铝合金板材和钢板之间的焊接.复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度测试结果表明:随着焊接电流的增大,过渡接头的性能明显下降,三种工艺方法对复合板性能由主到次的影响顺序为:铝合金TIG焊>钢MAG焊>铝合金MIG焊.通过复合界面焊接温度场的测定,分析了复合界面峰值温度与复合板性能之间的关系,结果显示:为满足船舶结构设计的要求,焊接热循环在铝-铝-钢过渡接头复合界面上产生的峰值温度不宜超过300℃.     

海洋平台铜镍合金管焊接气孔控制研究

针对钻井平台铜镍合金管焊接气孔问题进行焊接试验与对比,分析气孔产生的原因并制定改造措施.从保护气体、密封装置和密封方式、焊接操作等方面进行控制,焊后射线检测合格,无焊接气孔,确定铜镍管CuNi90/10的焊接工艺并应用于铜镍管的焊接生产之中.     

板厚对14MnNbq钢焊接件疲劳裂纹扩展速率的影响

为研究厚板的原始焊接板厚及取样位置对疲劳裂纹扩展速率的影响规律,完成了14MnNbq钢5种原始焊接板厚(40 mm、50 mm、60 mm、80 mm和100 mm),共计30个疲劳试件的裂纹扩展试验。运用数理统计方法回归处理试验数据,得到了在给定置信水平下的5组da/dN-ΔK曲线以及Paris公式的拟合值参量,同时还得到了100 mm厚板不同取样部位的da/dN-ΔK曲线。结果表明:随着原始焊接板厚的增加,疲劳裂纹扩展速率也在加大;受取样位置的影响,表面试件比中部试件的疲劳裂纹扩展速率快。     

对接焊残余应力的有限元分析

针对应用有限元方法进行焊接残余应力数值预报时模拟普遍存在的三维模拟过程复杂、计算时间冗长、计算费用较高的问题,通过引入焊接热循环过程的加热和冷却时间比,提出了以线热源代替点热源的简化数值预报方法,使三维问题简化为二维问题进行数值模拟,大大节省了计算时间.数值计算结果表明:文中提出的焊接残余应力的数值预报方法能满足焊接力学分析的精度要求,节省了大量的计算时间,可以应用于工程实际.     

高强度船体结构用钢EH36超厚板焊接工艺研究

为研究船用高强钢EH36 100 mm厚拼板平对接焊焊接工艺,应用埋弧自动焊,选择合适的焊接参数,制定焊接工艺,对焊接接头进行力学性能试验,试验结果证明,该工艺能满足深水三用工作船对船体局部强度的要求,成功解决了船用高强钢超厚板的焊接工艺难题。     

等效热点应力法结合临界面法评估焊接接头多轴疲劳强度研究

基于焊缝本身引起的非线性分布应力自平衡的性质,在板厚方向应力峰值零点位置定义等效热点应力,结合基于临界面法的MWCM法建立评估复杂焊接接头多轴疲劳强度的方法。采用数值计算分析零点位置的变化规律,建立零点位置拟合方程。利用公开发表的试验数据以及现有的热点应力法有限元计算结果对等效热点应力法进行精度验证。结果表明,等效热点应力法和现有的热点应力法具有很好的一致性,能在一定程度上考虑厚度效应对疲劳强度的影响,可以评估多轴疲劳强度。     

NaOH含量对AZ91D镁合金微弧氧化膜层微观结构和耐蚀性的影响

在由15 g/L Na2SiO3、12 g/L NaAlO2、3 g/L Na2B4O7、5 mL/L C3H8O3、5 g/L C6H5Na3O7及1~4 g/L NaOH组成的硅铝复合电解液中,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金基体上制备了一系列陶瓷膜层.利用扫描电镜、膜层测厚仪分别研究了陶瓷膜层的微观结构及厚度;采用全浸泡实验和交流阻抗实验测试了膜层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明：随着NaOH含量的增加,微弧氧化过程中的起弧电压和终止电压均呈线性下降;膜层的耐蚀性随着NaOH含量的增加先提高后降低,膜厚的变化趋势与其耐蚀性的变化趋势基本一致;NaOH含量的变化主要影响膜层内部致密层的耐蚀性能;当NaOH含量为2 g/L时,膜层最厚,膜层较致密,因而具有较好的耐蚀性能.