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其它船舶焊接方法

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船舶焊接方法2..

船舶焊接方法2..

• 管极电渣焊是用一根在外表面涂有药皮的无缝钢管充当 熔嘴，适用于厚度为20～60mm焊件的焊接，具有生产率高和 焊缝质量好，操作和设备较简单的特点。
• 二、等离子弧焊接 （一）等离子弧焊接的基本原理 • 1.原理：等离子弧焊接是利用特殊构造的等离子弧焊枪所产 • 生的高温等离子弧，并在保护气体的保护下，熔合 • 金属的一种焊接方去。 2. 特点： 1）焊件不易氧化； 2）便于操作，容易实现全位置自动化； 3）焊接热影响区小，焊件不易变形； 4）焊缝致密，成形美观； 5）电弧挺直度和方向性好，可焊接薄壁结构； 6）弧柱温度高，焊接速度快，生产率高。 • 3. 应用：等离子弧焊接已日益广泛应用于生产中，特别是 • 国防工业和尖端技术所用铜合金、合金钢、钨、 • 钼、钴、钛等金属的焊接。如钛合金的导弹壳体、 • 波纹管及膜盒、微型继电器、电容器的外壳封接 • 及飞机上一些薄壁容器等均可用等离子弧焊。
软钎焊 钎料熔点低于450℃。 应用：钎焊主要用精密仪表、电气零部件、异种金属构件、 复杂的薄板结构及硬质合金刀具的焊接。
•
五、高能密度焊 • 1．高能量密度焊的特点： • 高能密度焊有时简称高能焊，是指功率密度（或能量密 度）比通常的气体保护焊高的一类焊接方法。 • （1）功率密度高、加热集中、热效率高，因而产生的变 形极小，且热影响区极窄，特别适宜于精密焊接和微型焊接。 • （2）可获得深宽比大的焊缝，焊接厚度大的焊件可不开 坡口一次成形。 （3）可用于难容金属、热敏感性强的金属以及热物理性 能差异悬殊的材料的焊接。 • （4）高能密度焊的焊接参数均能单独进行调节，而且可 调范围宽，因而所焊厚度的材料范围大。 （5）生产效率高，在大批量生产的条件下，焊接成本低， 大约为气体保护焊成本的一半或更低一些。 • 除上述优点外，与其它焊接工艺相比，高能密度焊的设备 价格较昂贵，以及对焊件的加工精度、接头间隙的控制有较严 格的要求。

船舶焊接工艺其它焊接方法

船舶焊接工艺其它焊接方法
• 熔嘴电渣焊根据工件厚度不同，可用一个或多个熔嘴同 时焊接，同时熔嘴可以做成各种曲线或曲面形状，主要用于 大断面及变断面的长焊缝的焊接，如大型船舶的艉柱等的焊 接。目前可焊厚度已达2m，焊缝长度已达10 m以上。
• 4．管极电渣焊（如图5－41所示）
图5－41 管极电渣焊示意图 a) 管极电渣焊 b) 管极断面
•
应用较多，甚至采用机器人。
• 电阻焊分类：点焊 主要用于厚度在4mm以下薄板冲压壳体结
•
构及钢筋焊接，尤其是汽车和飞机的制造。
•
缝焊 适合于焊接3mm以下的薄板结构，如油箱、
•
烟道焊接等。
•
对焊 适宜主要用于棒料的对接。
• 四、钎焊
• 原理：利用熔点比母材低的金属作钎料，加热将钎料熔化，
•
利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相
2. 电子束焊接 原理：利用加速和聚焦电子束轰击置于真空或非真空中焊 件所生的热能进行焊接的方法称为电子束焊。
电子束焊接示意图
• 3. 激光焊
• 原理：是利用激光器产生的激光光束，使其聚集到105W/cm2
•
以上的能量密度，当作用于焊件接缝处时，焊件吸收
•
光能而转换成热能，使金属熔化形成焊缝。
（3）可用于难容金属、热敏感性强的金属以及热物理性 能差异悬殊的材料的焊接。 • （4）高能密度焊的焊接参数均能单独进行调节，而且可 调范围宽，因而所焊厚度的材料范围大。
（5）生产效率高，在大批量生产的条件下，焊接成本低， 大约为气体保护焊成本的一半或更低一些。 • 除上述优点外，与其它焊接工艺相比，高能密度焊的设备 价格较昂贵，以及对焊件的加工精度、接头间隙的控制有较严 格的要求。
1.穿孔型等离子弧焊接

船舶制造工艺与装备技术的焊接与拼接技术

船舶制造工艺与装备技术的焊接与拼接技术

船舶制造工艺与装备技术的焊接与拼接技术船舶制造是高科技制造业的典范之一。

在船舶制造工艺中，焊接和拼接技术是必不可少的重要环节。

因为焊接和拼接不仅影响船舶的外观美观和航行性能，还关系到船舶的使用寿命和耐久性。

在这篇文章中，我们将探讨船舶制造中焊接和拼接技术的应用和发展趋势。

一、焊接技术的应用船舶制造中最常见的焊接技术是电弧焊、气焊和激光焊。

其中，电弧焊是最常用的一种焊接方法。

电弧焊分为手工电弧焊、埋弧焊和自动焊。

手工电弧焊是最原始的焊接方法，需要工人手持电极进行焊接。

由于手工操作难以保证焊接质量的一致性和稳定性，因此它的应用已经逐渐被埋弧焊和自动焊所替代。

在埋弧焊中，电极被埋在粉末中，以保持连续的电弧。

该方法在船舶制造中广泛应用，因为它可以提高焊接速度和一致性，并减少焊缝内部异物的产生。

自动焊在自动化程度上比埋弧焊更高。

在自动焊中，焊接设备可在计算机控制下自动执行焊接操作。

气焊技术在过去使用较为普遍，但现在已经很少使用了。

气焊是以火焰为能量，将气化的焊接材料喷向要焊接的零件，使它们熔化后凝固成为一体。

相较于其他焊接方法，气焊需要的设备简单，但因为焊接过程中产生的高温和焊渣可能会对工人和环境带来威胁，因此它已被其他焊接方法所替代。

激光焊是新型的焊接技术。

激光焊可以实现高速焊接和高质量连接，具有更精细的焊接控制和更小的受热退火区域。

激光焊是高价值的，因为它需要昂贵的设备，并需要技术熟练的操作人员。

尽管如此，对于增加船舶重量和降低船舶燃料消耗的要求日益严格，采用激光焊需要花费的成本也在逐步降低。

二、拼接技术的应用船舶制造中所涉及到的拼接技术主要包括锻焊、滚焊和高频感应焊。

锻焊是利用金属的可塑性和塑性变形的能力，以达到高质量的焊接连接。

在锻造-热焊接过程中，孔的闭合和毛边移除可以在较高的温度下完成，因此避免了热裂纹和气孔的产生。

锻焊是机器化操作，因此可以提高生产效率和生产质量。

滚焊技术可以有效地降低工艺温度、消除热裂纹、减少残余应力和氧化。

船舶焊接的应用原理有哪些

船舶焊接的应用原理有哪些

船舶焊接的应用原理有哪些简介船舶焊接是船舶建造过程中最重要的技术之一。

它是利用熔化电弧热作为能量源，使被连接的金属材料局部或全面加热达到熔化状态，然后冷却形成结合。

船舶焊接技术广泛应用于船舶建造的各个环节，如船体结构焊接、管道连接和装备安装等。

应用原理船舶焊接的应用原理主要包括以下几个方面：1.熔化电弧焊接：船舶焊接中最常用的方法是熔化电弧焊接。

这种方法通过将焊丝和工件之间的电弧点燃，产生高温来熔化金属，然后冷却凝固形成焊缝。

焊缝的强度主要取决于焊接电流、电弧稳定性和焊接材料的选择等因素。

2.熔化极气体保护焊接：船舶焊接中常用的保护焊接方法之一是熔化极气体保护焊接。

在焊接过程中，通过在电弧和焊缝周围形成保护气氛，防止焊缝受到气氛中的氧、氮等杂质的污染，并提供必要的冷却。

3.直流反接焊接：在船舶焊接中，常常使用直流反接焊接方法。

这种方法利用直流反接的特点，使得焊缝的质量更加稳定和均匀。

此外，通过调整直流反接的参数，还可以实现不同焊缝形式的要求。

4.自动化和机器人化焊接：随着船舶建造技术的不断发展，自动化和机器人化焊接技术在船舶焊接中的应用越来越广泛。

这种技术可以提高焊接的精度和效率，并减少人工操作的风险。

船舶焊接的优势船舶焊接具有许多优势，使得它成为船舶建造中不可或缺的技术之一：•高强度和耐腐蚀性：通过合适的焊接方法和材料选择，船舶焊接可以使焊缝具有高强度和良好的耐腐蚀性。

这有助于船舶在恶劣的海洋环境下保持结构的完整性和长期使用寿命。

•结构轻量化：船舶焊接技术可以减少船体结构的重量，使船舶在航行时更加节能。

例如，通过采用高强度焊条和合理的焊接工艺，可以减少船体的自重，提高船舶的载重能力。

•可靠性和可重复性：船舶焊接技术经过长期的实践和研究，已经形成了一套可靠和可重复的工艺规范。

这使得船舶建造过程更加稳定，减少了人为因素对焊接质量的影响。

•灵活性和适应性：船舶焊接技术可以适应不同船舶和不同焊接需求的要求。

船舶焊接方法3-二氧气体保护焊及其他

船舶焊接方法3-二氧气体保护焊及其他

焊接操作流程
引弧
使用专门的引弧器或引弧焊丝，在焊缝起始处引燃电弧。
焊接过程
通过控制电流、电压和焊接速度，使焊丝熔化并与母材熔合，形 成连续的焊缝。
熄弧
在焊接结束时，逐渐减小电流并熄灭电弧，避免产生焊接缺陷。
焊接后的处理
焊缝外观检查
检查焊缝表面是否光滑、连续、无气孔和夹渣 等缺陷。
焊后热处理
根据材料和焊接要求，进行适当的焊后热处理， 以消除残余应力和提高接头性能。
详细描述
电渣焊具有焊接效率高、焊接质量好、适用于厚板焊接等优点，广泛应用于桥 梁、船舶和压力容器等结构的焊接。
激光焊
总结词
利用高能激光束照射焊接件表面，使母材和填充焊丝熔化形成焊接接头。
详细描述
激光焊具有焊接速度快、热影响区小、变形小、精度高等优点，适用于薄板、精密零件和异种材料的 焊接。
05
船舶焊接的安全与质量 控制
辅助工具
总结词
辅助工具在二氧化碳气体保护焊中起到辅助 焊接的作用，包括焊枪、焊架、焊台等。
详细描述
焊枪是焊接过程中的核心工具，其质量直接 影响焊接效果。焊枪的重量、长度、角度可 调，以适应不同焊接位置和工艺需求。焊架 和焊台则是固定和支撑焊接工件的工具，其 稳定性和精度对焊接质量有着至关重要的影 响。此外，还需配备各种规格的夹具、螺丝 刀等辅助工具，以确保焊接过程的顺利进行
原理
在焊接过程中，通过电弧产生的高温 使焊丝和母材熔化，并在保护气体的 作用下，熔融的金属形成焊缝，从而 实现金属材料的连接。
特点与优势
高效
二氧化碳气体保护焊具有较高的焊接速 度，能够提高生产效率，降低生产成Fra bibliotek。优质焊缝
在合适的焊接参数下，二氧化碳气体 保护焊能够获得质量较高的焊缝，具

船舶焊接方法二氧气体保护焊.

船舶焊接方法二氧气体保护焊.
2 氢气孔
二氧化碳电弧中有大量的氧原子，氧原子可与焊接区 的氢结合成不溶于熔池的羟基，因此二氧化碳焊对氢气孔不 敏感。只要是二氧化碳气体中的水分含量不超过规定值，工 件及焊丝上的铁锈及油污不很严重，一般不会产生氢气孔。
3 氮气孔
这是二氧化碳焊焊缝中出现几率最大的一种气孔。这 种气孔主要是由侵入焊接区的空气引起的。只要保证良好的 保护效果，这种气孔一般也不会产生。
§5-4 二氧化碳焊的熔滴过渡特点
熔滴过渡方式主要有：大滴排斥过渡、短路过渡、细颗粒过 渡及混合过渡（短路过渡+颗粒过渡）等四种。由于大滴排斥过 渡的飞溅大、电弧不稳定，因此实际焊接生产中一般不用，通 常采用短路过渡及细颗粒过渡进行焊接。
（一）短路过渡
1、产生条件
采用细丝，并配以小电流及小电压进行焊接时，熔滴过渡为 短路过渡。
（九）焊丝位置及焊接方向
CO2焊一般采用左焊法，而右焊法也有其优点，在某些情况下 具有良好的工艺性能。左焊法时焊枪的后倾角度保持为 1020，倾角过大时，焊缝宽度增大而熔深变浅，而且还易 产生大量的飞溅。右焊法时焊枪前倾1020，过大时余高增 大，易产生咬边。
左焊法（后倾） ：焊接热源从接头右端向左端移动，并指向待焊部分的操作法。
•干伸长度过小，则要求喷嘴离工件的距离很小，飞溅金属颗粒 易堵塞喷嘴。
干伸长度一般应控制在5mm15mm内。
2、细颗粒过渡
焊丝较粗，焊丝干伸长度对熔滴过渡、电弧的稳定性及焊缝成 形的影响不大。但由于飞溅较大，喷嘴易于堵塞，因此，干伸 长度应选得大一些，一般应控制在10mm20mm内。
（六）气体流量
（七）喷嘴至工件的距离
短路过渡CO2焊时，喷嘴至工件的距离应尽量取得适当小一些 ，以保证良好的保护效果及稳定的过渡，但也不能过小。这是 因为该距离过小时，飞溅颗粒易堵塞喷嘴，阻挡焊工的视线。 喷嘴至工件的距离一般应取焊丝直径的12倍左右。

船舶常见焊接工艺看板

焊接工艺看板序号WPS NO.简图母材等级焊材等级焊接方法电流极性适用位置焊层焊接电流（A ）电弧电压（V ）气体流量(L/Min)焊接速度（mm/min)覆盖板厚（mm ）1JYN086000/1aA-D AH32-DH32AH36-DH36AWS A5.1 E7015GB/T5117 E5015等级3YH10例：CHE50手工焊条电弧焊SMAW 焊条（+）DCEP平焊 1G打底层180-20038-40∕150-2509-36填充层180-20038-40150-250盖面层180-20038-40150-2502JYN086000/2a焊条（+）DCEP横焊 2G打底层180-20038-40∕150-2509-36填充层180-20038-40150-250盖面层180-20038-40150-2503JYN086000/3a焊条（+）DCEP立焊 3G （向上）打底层180-20038-40∕150-2509-36填充层180-20038-40150-250盖面层180-20038-40150-2504JYN086000/4a焊条（+）DCEP仰焊 4G打底层180-20038-40∕150-2509-36填充层180-20038-40150-250盖面层180-20038-40150-2505JYN086000/6aA-D AH32-DH32AH36-DH36AWS A5.20 E71T-1CGB/T 10045-2001E501T-1例：PRIMACOREV71PRIMACORE LW71HTW711二氧化碳气体保护焊FCAW焊丝（+）DCEP平焊 1G打底层170-20022-2416-30150-2509-36填充层170-20022-2416-30150-250盖面层170-20022-2416-30150-2506JYN086000/7a焊丝（+）DCEP横焊 2G打底层170-20022-2416-30150-2509-36填充层170-20022-2416-30150-250盖面层170-20022-2416-30150-2507JYN086000/8a焊丝（+）DCEP立焊 3G （向上）打底层170-20022-2416-30150-2509-36填充层170-20022-2416-30150-250盖面层170-20022-2416-30150-2508HT-WPS074A-E AH32-EH32AH36-EH36焊丝（+）DCEP横焊 2G打底层162-19823-2915-25115-33416-50填充层180-25325-3015-25214-586盖面层180-23125-3015-25296-5749HT-WPS075焊丝（+）DCEP立焊 3G （向上）打底层171-20923-2915-2562-7616-50填充层189-25323-2915-2569-145盖面层171-22020-2615-2574-106 10HT-WPS114A-D AH32-DH32AH36-DH36焊丝（+）DCEP仰焊 4G打底层180-21022-2615-25130-1658-32填充层180-21022-2715-25120-165盖面层180-21023-2715-25125-15511HT-WPS078A-E AH32-EH32+ZG235-410AWS A5.20 E71T-1C GB/T 10045-2001E501T-1PRIMACORE LW71焊丝（+）DCEP横焊 2G打底层151-18523-2815-25126-26625-100填充层180-26023-3115-25200-550盖面层185-24825-3115-25221-41912HT-WPS079焊丝（+）DCEP立焊 3G （向上）打底层171-20921-2515-25107-13125-100填充层170-22021-3015-25106-215盖面层170-21022-2615-25136-23913HT-WPS115A-D AH32-DH32AH36-DH36AWS A5.20 E71T-1C GB/T 10045-2001E501T-1PRIMACORE LW71HTW711YC-MYJ502(Q)焊丝（+）DCEP1G+1G正面200-24025-3115-25180-3508-32正面230-25025-3115-25200-320反面200-24025-3115-25180-350反面230-25025-3115-25200-32014HT-WPS116焊丝（+）DCEP1G+4G打底层200-24025-3115-25180-3508-32填充层230-25025-3115-25200-320盖面层230-25025-3115-25200-320打底层180-21023-2715-25120-165盖面层180-21023-2715-25125-15515HT-WPS124焊丝（+）DCEP1F+1F打底层180-21022-2415-25150-2308-32填充层200-24025-3115-25180-350盖面层230-25025-3115-25200-32016HT-WPS125A-E AH32-EH32AH36-EH36焊丝（+）DCEP2F打底层170-20024-2815-25110-33016-64填充层190-24026-3215-25210-590盖面层180-22026-3015-25300-580焊接工艺看板序号WPS NO.简图母材等级焊材等级焊接方法电流极性适用位置焊层焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量(L/Min)焊接速度（mm/min)覆盖板厚（mm）17HT-WPS126A-EAH32-EH32AH36-EH36AWS A5.20 E71T-1CGB/T 10045-2001E501T-1PRIMACORE LW71HTW711YC-MYJ502(Q)二氧化碳气体保护焊FCAW焊丝（+）DCEP3F打底层180-21024-2815-2560-7516-64填充层190-25024-2815-2570-145盖面层180-22020-2615-2570-11018HT-WPS127A-DAH32-DH32AH36-DH36焊丝（+）DCEP1F+4F打底层180-21022-2415-25150-2308-32填充层200-24025-3115-25180-350盖面层230-25025-3115-25200-320打底层180-21023-2715-25120-165盖面层180-21023-2715-25125-15519HT-WPS039A-DAH32-DH32AH36-DH36GB/T 10045-2001E501T-1YC-MYJ502(Q)角焊小车焊丝（+）DCEP2F平（横）角焊240-28026-3015-25350-4207-2820HT-WPS108A,AH32, AH36+S31254GB/T 17853E309LT1-1例：GFS-309L二氧化碳气体保护焊FCAW焊丝（+）DCEP立焊 3G （向上）打底层100-14022-3015-2575-1007-28填充层120-18023-3015-2575-140盖面层120-18023-3015-2575-14021HT-WPS109焊丝（+）DCEP 横焊 2G打底层90-14022-3015-2590-1807-28填充层120-18022-3015-25200-550盖面层130-18022-3015-25280-45022HT-WPS110焊丝（+）DCEP 1F打底层140-18025-2915-25180-4206.5-265.5-22填充层120-18022-2915-25160-280盖面层130-18022-2915-25160-28023HT-WPS014A-DAH32-DH32AH36-DH36焊丝AWS A5.17EH14GB/T5293 H10Mn2焊剂GB/T 5293F5A2-H10Mn2例：CHW-S3/CHF101埋弧自动焊SAW焊丝（-）DCRP1G 平焊正面500-60030-37/650-7008-11反面540-63034-38500-60024HT-WPS017A-DAH32-DH32AH36-DH36焊丝（-）DCRP1G 平焊正面打底层500-52032-34/430-45014-56填充层500-55032-35400-460盖面层500-55032-35400-4601G 平焊反面打底层500-55032-35450-500填充层500-60034-38450-500盖面层450-55033-37500-55025JYN086000/5a焊丝（+）DCEP 1G 平焊正面打底层550-60038-40/150-2509-36盖面层550-60040-42150-2501G平焊反面盖面层600-65042-45150-25026HT-WPS015A-DAH32-EH32AH36-EH36焊丝（-）DCRP1G 平焊正面580-66033-38/700-78010-15反面600-70036-40450-55027NHT-WPS060A-D AH32-DH32AH36-DH36CO2 焊FCAW焊丝（+）DCEP1G 平焊打底层180-19830-3415-25193-24013-52填充层240-26434-3915-25385-480SAW填充层600-66032-37/555-690盖面层700-77033-38500-625一、装配及焊前要求1. 焊前必须对焊接部位及其两侧20mm范围内除锈、氧化物、水分及油污等，并按装引、熄弧板，自动焊尺寸为150x150mm，其他焊接方法时尺寸为100x100mm，引、熄弧板的板厚与母板之差不大于2mm。

船舶氩弧焊操作手法精讲

船舶氩弧焊操作手法精讲
船舶氩弧焊是指利用氩气保护焊接的方法。

这种焊接方法广泛应用于船舶制造和修理中，因为船舶焊接质量要求高、焊接环境特殊，使用氩弧焊能使焊缝质量更好。

实施船舶氩弧焊应掌握以下几个关键点：
1. 焊接规格和焊接材料
在进行船舶氩弧焊前，需要对焊接规格和焊接材料进行充分的了解。

只有针对具体情况，选择正确的焊接材料和规格，才能保证焊缝质量。

2. 焊接前准备
在进行氩弧焊前，需要对焊接区域进行打磨和清洁。

需要特别注意的是，焊接区域必须清洁干燥，以免氩气保护效果降低，影响焊缝质量。

3. 氩气保护
在进行氩弧焊时，需要使用氩气进行保护，以确保焊接过程不
受氧气等气体的污染。

氩气流量的大小、保护角度和气体纯度都是
影响保护效果的因素，操作人员应该根据实际情况进行调整。

4. 焊接技术
船舶氩弧焊需要掌握一定的焊接技术，特别是在焊接高压等重
要部位时更为重要。

焊缝的宽度、间距和焊接速度等都会对焊缝质
量产生影响，操作人员应该掌握好这些关键点。

在进行船舶氩弧焊时，需要遵循相关安全规定，严格执行操作
要求，确保焊缝质量符合要求。

同时需要定期进行设备检测和维护，确保设备的正常运行。

船舶建造工艺之船舶焊接

船舶建造工艺之船舶焊接船舶焊接是船舶建造工艺中至关重要的一环，它直接关系到船舶的结构强度和航行安全。

船舶焊接工艺的发展经历了多年的演变和改进，如今已经成为船舶建造中不可或缺的一部分。

本文将就船舶焊接的工艺特点、材料选择、焊接方法和质量控制等方面进行详细介绍。

船舶焊接的工艺特点船舶焊接的工艺特点主要体现在以下几个方面：1. 大型结构：船舶是大型的结构工程，因此船舶焊接需要考虑到大尺寸结构的焊接工艺和设备，以确保焊接质量和效率。

2. 多种材料：船舶的结构材料涵盖了钢、铝合金、不锈钢等多种材料，因此船舶焊接需要考虑到不同材料的焊接特性和要求。

3. 耐腐蚀性要求：船舶长期处于海洋环境中，因此船舶焊接需要考虑到材料的耐腐蚀性能，以保证船舶结构的长期稳定性。

材料选择船舶焊接所使用的材料主要包括钢、铝合金和不锈钢等。

钢是船舶结构中最常用的材料，其焊接性能良好，适用于大部分船舶结构的焊接。

铝合金由于其轻质和良好的耐腐蚀性能，逐渐在船舶建造中得到广泛应用，其焊接需要考虑到氧化膜清除和预热等特殊工艺。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于船舶的特殊部位和设备，其焊接需要考虑到焊接接头的防氧化处理和后续的热处理工艺。

焊接方法船舶焊接的方法主要包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。

手工电弧焊是最常用的焊接方法，适用于船舶结构的一般焊接，其操作简单，适用范围广。

埋弧焊适用于对焊缝质量要求较高的船舶结构，其焊接速度快，焊缝质量稳定。

气体保护焊适用于对焊接环境要求较高的船舶结构，如铝合金和不锈钢的焊接，其焊接过程中需要保护气体的使用，以确保焊接接头的质量。

质量控制船舶焊接的质量控制是船舶建造中的关键环节，其质量直接关系到船舶的结构强度和航行安全。

质量控制主要包括焊接工艺的制定和验证、焊接接头的质量检测和评定等方面。

在焊接工艺的制定和验证中，需要考虑到材料的选择、焊接方法的确定、焊接工艺参数的设置等方面，以确保焊接接头的质量和稳定性。

船舶焊接方法


• （3）对焊件装配质量要求高
• （4）不适合焊接薄板和短焊缝
• 3 ．应用范围
• 总之，埋弧焊合用于低碳钢及合金构造钢中厚板水平长
焊缝旳焊接
• 二、埋弧自动焊焊接材料
三、埋弧自动焊工艺 （一）埋弧焊旳焊前准备
埋弧焊旳焊前准备涉及焊件旳坡口加工、焊件旳清理与装配、 焊丝表面清理及焊剂烘干、焊机检验与调整等工作。
• 2．焊接电压 • 其他工艺参数不变时，焊接电压对焊缝成形影响是电弧 电压增大，则焊缝宽度明显增长而焊缝熔深和余高略有降低， 所以焊接电压是决定熔宽旳主要原因。
电弧电压对焊缝成形旳影响 B-熔宽；H-熔深；a-余高
• 3．焊接速度 • 其他参数不变时，焊接速度增长时，焊缝熔深和焊缝宽 度都大为下降。 • 4．焊丝直径与伸出长度 • 焊接电流不变时，降低焊丝直径，因电流密度增长，熔 深增大，焊缝成形系数降低。焊丝伸出长度增长时，熔敷速 度和熔敷金属增长。 • 5 ．焊丝倾角 • 单丝焊时焊件放在水平位置，焊丝与工件垂直，当采用 前倾焊时，焊缝成形系数增长，熔深浅，焊缝宽，一般合用 于薄板焊接，焊丝后倾时，焊缝成形不良，一般只用于多丝 焊旳前导焊丝。 • 6．焊件位置旳影响 • 当进行上坡焊时，与焊丝前倾作用相同；下坡焊旳情况 恰好相反 。
时 使用。
• 4）在胎架或船台上装焊旳板缝，当选用V形坡口时， 开坡口旳一则一般应位于没有骨架旳一面。带仰焊旳板 缝，可选用不对称旳X形坡口或预先用焊条电弧焊打底旳 自动焊接头形式，对坡口尺寸旳选定应考虑尽量减小手工 仰焊旳工作量，并为气刨、焊接旳操作提供以便。
• （二）焊接规范参数 • 焊条电弧焊旳焊接规范，主要是对焊接电流旳大小和焊条直 径旳选择，至于焊接速度和电弧长度，一般由焊工根据焊条牌号 和焊缝所在空间旳位置，在施焊过程中适度调整。 • 1. 焊条直径旳选择 • 焊条直径主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置、焊层 （道）数等原因。根据焊件厚度平焊时焊条旳选用原则：一般当 焊件板厚t≤4mm时，焊条直径d=t；当t>4mm时，常采用多层焊， 焊条直径为4mm-6mm。立焊时，焊条直径一般不超出5mm；仰焊 时则不应超出4mm。 • 2. 焊接电流旳选择 • 焊接电流大小根据焊条直径来选择。焊接电流选择亦可用经 验公式进行估算，估算公式为：
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水下焊接
水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中 不可缺少的重要工艺手段。它们常被用于海上救捞、海 洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过 程中，也是大型船舶维修的一种划算的方法
水下焊接特点
1)能见度差 由于水对光线的吸收、反射、及折射等作用，使光线在水 中的传播能力显著减弱，只及在大气中的千分之一左右。采用湿法水 下焊接或国外通常用的局部干法焊接时， 电弧周围产生气泡的影响， 潜水焊工很难看清焊接熔池状态，妨碍了焊接技术的正常发挥。
钨极氩弧焊设备
焊接设备组成:1)焊接电源; 2)焊枪; 3)保护气体回路; 4)冷却系统; 5)其它附件
TIG焊接设备示意图
TIG焊接设备实物图
钨极氩弧焊接电源
极性
➢直流/DC，脉冲直流 ➢交流和变极性交流 ➢混合TIG焊(交互输出交流和直流)
来源
➢国产 ➢进口
外特性
➢陡降或者恒流
钨极氩弧焊的应用
（2）焊缝金属比较纯净且渣池机械保护好；熔池存在时 间长，低熔点夹杂物和气体易排出，不易产生气体和夹渣； 脱硫、脱磷充分。
（3）电渣焊接头组织粗大，热影响区较宽，焊后要进行 正火处理且焊速慢，高温停留时间长。
（4）适于焊接塑性较差的中碳钢和合金结构钢，冷却速 度慢，应力较小。
电渣焊应用
电渣焊适用于焊接厚度30mm以上的厚板或大截面结构， 可焊接碳钢、合金钢、铝等金属材料，在重型机械、船舶、 压力容器等制造业中应用普遍。
爆炸焊接时，通常把炸药直接敷在覆板表面，或在炸药 与覆板之间垫以塑料、橡皮作为缓冲层。覆板与基板之 间一般留有平行间隙或带角度的间隙，在基板下垫以厚 砧座。炸药引爆后的冲击波压力高达几百万兆帕，使覆 板撞向基板，两板接触面产生塑性流动和高速射流，结 合面的氧化膜在高速射流作用下喷射出来，同时使工件 连接在一起。
钨极氩弧焊
钨极氩弧焊
焊接特点： ➢电极采用难熔的钨或钨合金，保护气体为氩气或氦气 ➢实现高品质的焊接，得到性能优良的焊缝 ➢适焊材料广，可焊接化学性质活泼的金属及合金 ➢适焊位置灵活，在空间任何位置都可以进行焊接 ➢热输入调节方便
钨极氩弧焊
工艺特点： ➢允许电流低，生产效率低 ➢Ar气保护，相对成本高 ➢主要用于精密焊接、多层焊的打底焊 ➢最适合焊接薄板 ➢手工焊接对焊工技能要求高
电源极性：
➢直流正接时，钨极发射大量电子，钨极烧损小、焊缝熔深大，常 用来焊接碳钢、不锈钢、钛合金、高温合金、稀有金属 ➢直流反接时，工件发射大量电子，形成的熔深小、钨极烧损大， 但具有清理工件表面氧化膜的作用 ➢交流时，充分利用上述两者优点，特别适合焊接有色金属
钨极氩弧焊的应用
应用： ➢用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金 ➢船舶管系安装、船舶电气安装 ➢用于焊接修复，如铜制螺旋桨
水下干法焊接
水下焊接有干法、局部干法和湿法三种。
（一）干法焊接
➢干法水下焊接是把包括焊接部位在内的一个较大范围内的水经人工排 除，使潜水焊工能在一个“干”的气相环境中进行焊接的方法。采用大 型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方法，由于是在干燥气相中焊接， 其安全性较好。干法焊接分为高压和常压干法水下焊接。
CO220％的富氩保护气。通常前者称为MIG，后者称为MAG。
钨极，不熔化，氩气保护
金属极，熔化，氩气或混合气体保护
钨极氩弧焊
熔化极氩弧焊
熔化极氩弧焊
特点：
➢几乎可以焊接所有金属，尤其可以铝合金、铜合金、钛合金 和不锈钢 ➢与TIG焊相比，电流密度大，焊丝熔化速度快，熔敷率高，熔 深大和焊接变形小。 ➢与CO2焊相比，熔滴过渡平稳，几乎不产生飞溅，熔透大 ➢惰性气体本质上不与熔化金属产生冶金反应，焊丝不要加入 特殊的脱氧剂，使用与母材同等成分的焊丝即可。
微型排水罩局部干法水下焊接系统
水下湿法焊接
（三）湿法焊接 ➢湿法焊接是焊工在水下直接施焊，而不是人为地将焊 接区周围的水排开的水下焊接方法。 ➢水下湿法焊接与干法和局部干法焊接相比，应用最多， 但安全性最差。由于水具有导电性，因此防触电成为 湿法焊接的主要安全问题之一。
水下湿法焊接原理
当焊条与焊件接触时，电阻热将接触点处周围的水汽化， 形成一个气相区。当焊条稍一离开焊件，电弧便在气相区里 引燃，继而由电弧热将周围的水大量汽化，加上焊条药皮产 生的气体，在电弧周围形成一个一定大小的“气袋”，称为 电弧空腔，把电弧和在焊件上形成的熔池与水隔开。
1-电极 2-电弧 3-熔池 4-药皮套筒 5-气泡
水下湿法焊接特点
电弧在水下燃烧与埋弧焊相似，是在气泡中燃烧的。 焊条燃烧时焊条上的涂料形成套筒使气泡稳定存在，因 而使电弧稳定。 要使焊条在水下稳定燃烧，必须在焊条芯上涂一层一 定厚度的涂药，并用石蜡或其他防水物质浸渍的方法， 使焊条具有防水性。 气泡由氢、氧、水蒸气和由焊条药皮燃烧产生的气泡； 浑浊的烟雾生的其他氧化物。 为克服水的冷却和压力作用造成的引弧及稳弧困难， 其引弧电压要高于大气中的引弧电压，其电流较大气中 焊接电流大15％～20％。
MIG process
CO2 process
熔化极氩弧焊
不足之处： ➢与CO2焊相比，焊接成本高，焊接生产率低 ➢焊接准备工作要求严格，需要对焊接材料和焊接区 进行清理 ➢厚板焊接中的封底焊焊缝成形不如TIG焊质量好
MIG welding CO2 welding
MIG welding CO2 welding
常见焊接问题
焊缝金属和HAZ过硬 由于四周水的淬火效应，湿式焊接易于形成过高的焊接
金属硬度和HAZ硬度。极高的冷却速度产生细晶粒结构， 它们在大多数情况下降低焊接处韧性。这种韧性降低对 所有动态结构(船舶大多数明显属于这类结构)来说是极 不利的。
常见焊接问题
孔隙和夹渣 高 其它船舶焊接方法
授课内容： 氩弧焊 电渣焊及气电立焊 爆炸焊 水下焊接 激光焊及其复合热源焊接 搅拌摩擦焊
氩弧焊（MIG/TIG）
氩弧焊：利用氩气作保护气体的电弧焊方法，即 在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体,将空气隔离 在焊区之外，防止焊区的氧化，按电极的不同分 为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。
电渣焊原理
利用电流通过渣池所产生的电阻热熔化工件材料和填 充金属的焊接方法。熔渣还对熔池起保护和净化的作用。 电渣焊一般是垂直向上施焊。填充金属有单焊丝、多焊 丝、焊丝加熔嘴（见图）和金属板等形式。焊丝连续送 进。
电渣焊特点
（1）焊接厚件时，生产率高，成本低。大厚度工件可一 次焊成，如单丝不摆动可焊接厚度为40～60mm，单丝摆 动可焊接厚度为60～150mm，三丝摆动可焊接厚度为 450mm。任何厚度的工件都不需开坡口，只需焊接端面 之间保持25～35mm的间隙即可一次焊成，省工省料，成 本低。
爆炸焊过程
焊接特点
爆炸焊所需装置简单，操作方便，成本低廉，适用于 野外作业。 爆炸焊对工件表面清理要求不太严，而结合强度却比 较高，适合于焊接异种金属，如铝、铜、钛、镍、钽、 不锈钢与碳钢的焊接，铝与铜的焊接等。 目前，在船舶与海洋工程中，爆炸焊主要用于制造有
特殊要求的复合板材。
焊接工艺
爆炸焊分点焊、线焊和面焊。接头有板和板、管和管、 管和管板等形式。 所使用炸药的爆轰速度、用药量、被焊板的间隙和角度、 缓冲材料的种类、厚度、被焊材料的声速、起爆位置等， 均对焊接质量有重要影响。
熔化极氩弧焊 Metal Inert Gas (MIG)
非熔化极氩弧焊 Tungsten Inert Gas (TIG)
钨极氩弧焊（TIG）
非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件 之间燃烧，在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应 的惰性气体(常常用氩气)，形成一个保护气罩，使钨极端 头，电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，能防 止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力 学性能非常好。 在焊接过程中根据实际需要，可以填丝也可不填丝。
随着水深的增加，电弧稳定性变坏，熔宽变窄，余高增大，焊缝成形 变差，易产生焊接缺陷。
5 m水深时的焊缝形貌
15 m水深时的焊缝形貌
常压干法水下焊接
常压干法水下焊接 ➢为了克服气体压力对焊接的不良影响，利用密封水下焊接 作业仓，内部气体为常压，排除了水深的影响。 ➢焊接设备的造价比高压水下焊接设备更昂贵，很少采用。
高压干法水下焊接
高压干法水下焊接是当前各种水下焊接质量最好的焊接方法 之一，但存在以下问题：
➢局限性大 要有一个大型气室（焊接仓），将被焊工件罩起来，在应用中往往受
到工程结构形状、尺寸和位置等因素限制。 ➢成本高
需要配备一支生命维持、温度调节、监控、照明和安全保障等系统。 ➢存在着气体压力对焊接的影响
水下湿法焊接特点
不采取特殊的排水措施，焊件的接缝在水湿状态下进 行焊接的方法。 该类方法操作方便、灵活，设备简单，施工造价较低， 故应用较广。 但该类方法能见度差，焊缝金属中氢含量较高，焊接 接头区易出现淬硬组织，导致焊缝质量及力学性能差， 故目前不采取有效措施尚不易用在重要海洋结构上。
局部干法焊接
熔化极氩弧焊(MIG)
焊丝通过丝轮送进，导电嘴导电，在母材与焊丝之间产生电弧，使焊丝 和母材熔化，并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。 它和钨极氩弧焊的区别：一个是焊丝作电极，并被不断熔化填入熔池， 冷凝后形成焊缝；另一个是保护气体，随着熔化极氩弧焊的技术应用， 保护气体已由单一的氩气发展出多种混合气体的广泛应用，如Ar80％＋
垂直气电焊
气电立焊是由普通熔化极气体保护焊和电渣焊发展而 形成的一种气-渣联合保护焊方法。 它利用类似于电渣焊所采用的水冷滑块挡住熔融的金 属，使之强迫成形，以实现立向位置的焊接。
与窄间隙焊的主要区别在于焊缝一次成形，而不是多道多层焊；与电渣 焊的主要区别在于熔化金属的热量是电弧热而不是熔渣的电阻热。
2)急冷效应 海水的热传导系数较高，约为空气的 20 倍左右。即使是 淡水，其热传导系数也为空气的个几倍。若采用湿法或局部干法水下 焊接时，被焊工件直接处在水中，水对焊缝的急冷效应极明显，容易 产生高硬度的淬硬组织。只有采用干法焊接时，才能避免急冷效应