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船舶材料与焊接

船舶高效焊接技术现状与发展

摘要:船舶焊接技术在现代造船工业中起到了十分重要的作用,因此随着现代工业的不断发展进步,各种新兴的高效焊接技术在不断的被研发改进。本文经查阅资料总结了,包括埋弧自动焊、CO2气体保护焊等在内的几项先进的船舶焊接技术以及焊接过程中经常使用的一些高效焊接材料,同时介绍了焊接机器人技术以及这项技术亟待解决的问题和发展前景。

关键词:船舶高效焊接船舶高效焊接材料焊接机器人

一、前言

船舶焊接技术作为现代造船工艺中最重要技术之一,不同的高效焊接工艺方法具有不同特色,有的生产效率高,有的焊接质量好,还有的节约能源和材料。因此选择适合的焊接工艺对于缩短船舶建造周期,提高建造质量,提高建造能力有着极大的帮助。

高效、自动化程度高、低能耗、低污染是现代先进焊接设备所应具有的四大特征,为使现代工艺具有上述特征,经过技术人员不断的探究研发,从不同的层次和方向上大大提升的现代船舶焊接技术的发展。新兴的焊接技术不断的优化造船的模式,提高工作效率,在环境的保护上也取得了重大的突破。在过去的一段时间内,国内各大船厂围绕现代造船模式的总体要求,以推进造船总装化、管理精细化为重点,结合产品载体,将先进焊接技术及焊接自动化工艺装备在生产中发挥作用。[1]本文查阅资料整理了现代船舶焊接工艺,现代船舶焊接材料以及船舶焊接机器人在未来的发展道路和现在所面临的问题。

二、船舶高效焊接工艺及焊接材料

高效焊接技术在造船业的领域的广泛使用,使原中国船舶工业总公司开始在各大船厂推广和应用高效焊接技术,经过几代技术人员的艰苦不懈的努力,不论是对焊接工艺、设备,还是焊接材料的研究,都取得了很大的成就,为提高船体建造质量,改善工人劳动条件,缩短造船周期起到了重要作用。经总结现代高效焊接方式有以下几种。

现代高效焊接总体可分为三大类:熔化焊、压力焊、钎焊。而广泛应用于现代造船的是熔化焊,在造船中的各种高效熔化焊接方法又可非为以下四类:

1.焊条高效焊接:

(1)铁粉焊条焊(2)下行焊(3)重力焊(4)焊条衬垫单面焊。

2.埋弧自动焊:

(1)单丝双面埋弧自动焊(2)焊剂铜垫多丝埋弧自动焊(3)焊剂垫双丝埋弧自焊(4)软衬垫双丝埋弧自动焊。

3.CO2气体保护焊:(1)CO2半自动焊(2)CO2半自动衬垫单面焊(3)CO2自动角焊(4)气体垂直自动焊(5)多层气体垂直自动焊(6)双丝单面MAG焊。氩弧焊:(1)非熔化极惰性气体保护焊(2)熔化极惰性气体保护焊。

4.电渣焊:熔嘴电渣焊。

了解了总体分类后,我们来仔细了解一下埋弧自动焊和CO2气体保护焊。

埋弧自动焊:埋弧自动焊是船舶建设过程中使用最广泛的一种自动化焊接方法。与手工焊接不同的是。埋弧自动焊电弧是在焊接剂下燃烧,焊丝的给送和电弧沿着焊接方向移动是自动的。埋弧焊接时的热源也是电弧,电弧发生在焊丝与焊丝之间,并在焊剂层下燃烧。部分焊剂熔化形成一层焊渣,覆盖在焊缝上,使整个电弧燃烧区形成一层封闭空间。随着电弧焊接沿焊接方向移动,焊丝不断熔化并不断的送进,以填充熔池;与此同时,焊剂也不断的撒在电弧周围,使得电弧埋在焊剂中燃烧。这过程是自动进行的,所以称为埋弧自动焊。

CO2气体保护焊:CO2气体保护焊是CO2气体作为保护气体,依靠与焊丝之间产生的电弧来熔化金属的一种电弧焊接法。CO2气体的密度比空气大,电弧加热分解后体积增大,所

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