【正文】 因此，多道焊較有利于保證氣密性，防止?jié)B漏。隨著電流的增大，焊接速度也應(yīng)提高。焊接電流，A (DCEP)圖11鋁焊絲直徑、焊接電流、送絲速度之間的關(guān)系MIG焊時(shí)，應(yīng)盡量選取較大的焊接電流，但以不致燒穿焊件為度，這樣既能提高生產(chǎn)效率，也有助于抑制焊縫氣孔。因此矩形凹槽可用于強(qiáng)度不高，塑性良好，能適應(yīng)應(yīng)力集中的鋁及鋁合金。、零件及焊絲的制備雖然直流反接MIG焊的電弧過(guò)程中始終能保持對(duì)鋁材表面氧化膜的陰極清理作用，但與TIG焊相比較，MIG焊時(shí)生成焊縫氣孔的敏感性仍較TIG大。由于氬和氦各有優(yōu)缺點(diǎn)，當(dāng)有必要采用氦時(shí)，最好采用氬與氦的混合氣體保護(hù)，例如，氬75%～25%，氦25%～75%（體積分?jǐn)?shù)）。導(dǎo)電嘴與噴嘴之間的相斑位置取決于熔滴過(guò)渡形式。拉絲式 拉絲式可分為三種形式。 當(dāng)焊絲直徑較大(大于2mm)時(shí)，一般采用下降特性電源并配用變速送絲系統(tǒng)。MIG焊可分為半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊兩種。 MIG焊用于焊接鋁及鋁合金時(shí)通常采用直流反極性，焊接薄、中等厚度板材時(shí)，可用純Ar作保護(hù)氣體；焊接厚大件時(shí)，采用（Ar+He）混合氣體，也可采用純He保護(hù)。它能焊接所有的鋁合金。焊接時(shí)，電極、電弧區(qū)以及熔化金屬都處在惰性氣體保護(hù)之中，使之與空氣隔離。用于制造飛機(jī)油箱、油管、以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品、電器外殼等。而氫是鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因。因此，一般情況下需要用夾具和墊板。這層薄膜的熔點(diǎn)高達(dá)2050℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁合金的熔點(diǎn)，～，在焊接過(guò)程中，氧化鋁薄膜會(huì)阻礙基體金屬的熔化及彼此之間的良好結(jié)合，并易造成夾渣。 鋁及鋁合金的分類鋁合金按加工方式分為兩大類，即變形鋁合金和鑄造鋁合金。其中，首尾貫通的水平隔壁稱下甲板，垂直的隔壁稱為艙壁。10年間，中國(guó)造船業(yè)占世界造船市場(chǎng)的份額從不到6%擴(kuò)大到了11%以上，‘十五’期間中國(guó)造船產(chǎn)量年均增長(zhǎng)30%以上，大大高于世界造船總量的增長(zhǎng)速度，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于日、韓等主要造船國(guó)的增長(zhǎng)速度。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)5083鋁合金船舶焊接工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)系 別 機(jī)械工程系 專 業(yè) 焊接技術(shù)及自動(dòng)化 班 級(jí) 焊接3112班 姓 名 學(xué) 號(hào) 1203113083 2013～2014學(xué)年 第一學(xué)期1目錄摘要 3引言 3第一章 船舶結(jié)構(gòu)及鋁合金的特性 3 我國(guó)造船焊接技術(shù)的發(fā)展概況 3 船舶結(jié)構(gòu) 3 鋁合金簡(jiǎn)介 3 鋁及鋁合金的分類 3 鋁合金焊接特性 3第二章 鋁合金5083性能及焊接特點(diǎn) 3 鋁合金5083的性能 3 鋁合金5083的焊接性 3 鋁合金焊接的主要特點(diǎn) 3 合金5083特性及適用范圍 3第三章 鋁合金焊接方法的選擇 3 鋁合金焊接方法 3 焊接方法的確定 3第四章 焊接設(shè)備及工藝 3 焊接設(shè)備 3 焊接工藝 3第五章 鋁及鋁合金MIG焊焊接接頭缺陷及防止措施分析 3 焊縫成形差 3 裂紋 3 氣孔 3 燒穿 3 未焊透 3 未熔合 3 夾渣 3第六章 合金船舶建造裝焊工藝 3 分段裝焊工藝 3 總段裝焊工藝 3結(jié)論 3致謝 3參 考 文 獻(xiàn) 3摘要本文主要介紹了5083鋁一鎂合金船舶的焊接的方法與工藝，并采用MIG焊進(jìn)行5083鋁一鎂合金焊接船舶及工藝試驗(yàn)研究的情況。中國(guó)已連續(xù)10年為世界第三大造船國(guó)?！　≡谥鞔w空心結(jié)構(gòu)內(nèi)部又用水平的與垂直的隔壁分隔成許多艙室。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多。與鋼鐵材料相比，由于鋁合金具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能，因此在焊接過(guò)程中存在以下特點(diǎn)：強(qiáng)的氧化能力 鋁和氧的親和力很大，在空氣中鋁容易與氧結(jié)合生成緊密結(jié)實(shí)的Al2O3薄膜（）。高溫下的強(qiáng)度和塑性低 在高溫下鋁的強(qiáng)度和塑性很低，以致不能支承住液體金屬而使焊縫成形不良，甚至形成塌陷（或燒穿）缺陷。氣孔是焊接5083鋁合金過(guò)程中常見(jiàn)的缺陷。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液體或氣體介質(zhì)中工作的低載荷零件，如郵箱，汽油或潤(rùn)滑油導(dǎo)管，各種液體容器和其他用深拉制作的小負(fù)荷零件：線材用來(lái)做鉚釘。TIG焊的電極是難熔金屬鎢或鎢的合金棒，電弧燃燒過(guò)程中電極是不熔化的，故易維持恒定的電弧長(zhǎng)度，焊接過(guò)程穩(wěn)定。攪拌摩擦焊已經(jīng)被證明在諸多方面優(yōu)于熔焊方法，尤其在輕合金方面，攪拌摩擦焊具有明顯的優(yōu)越性：固相焊接方法，不存在凝固裂紋和氣孔等缺陷；無(wú)變形焊接技術(shù)；不需要焊絲和保護(hù)氣體；焊接過(guò)程沒(méi)有煙塵、飛濺和UV輻射；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一種機(jī)床焊接技術(shù)；全位置焊接技術(shù)；優(yōu)異的接頭力學(xué)性能；綠色焊接技術(shù)節(jié)省能源。、MIG焊的焊接方法與TIG焊相比，MIG焊可焊的鋁合金厚度明顯增大，而且焊接效率高，適合于自動(dòng)化生產(chǎn)。目前在中等厚度、大厚度鋁及鋁合金板材的焊接中，已廣泛地應(yīng)用了MIG焊。平特性電源有較強(qiáng)的自調(diào)節(jié)作用，弧長(zhǎng)的變化可引起電流的較大變化，同時(shí)短路電流較大，引弧比較容易。 圖4三種送絲方式a)推絲式b）、c）、d）拉絲式e）推拉絲式推絲式在此方式中，焊槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，操作輕便，但送絲阻力大，較難送進(jìn)較細(xì)、較軟的焊絲，且軟管不能太長(zhǎng)，一般送絲軟管長(zhǎng)度為3～5m。導(dǎo)電嘴必須牢固地固定在槍體上，并使其定位于噴嘴中心。MIG氦弧焊的能量密度高，適用于焊接中厚件，但電弧不夠穩(wěn)定，且氦氣價(jià)格高昂。T形接頭有時(shí)也被采用，也很少需開(kāi)坡口，但最好是接頭的左右兩面均有焊縫，以實(shí)現(xiàn)受力平衡。角向零件反面急驟過(guò)渡，從而形成強(qiáng)烈的應(yīng)力集中。MIG焊鋁時(shí)，焊接電流、送絲速度或熔化速度有一個(gè)線性關(guān)系，如圖11所示；調(diào)節(jié)送絲速度即可調(diào)節(jié)焊接電流。圖12適的電弧電壓與焊接電流的配合焊接速度 焊接速度與零件厚度、焊接電流、電弧電壓等密切相關(guān)。相鄰兩焊道內(nèi)殘存的兩氣孔巧合相連而形成通孔的機(jī)率是不大的。其形式有縱向裂紋、橫向裂紋(往往擴(kuò)展到基體金屬)，還有根部裂紋、弧坑裂紋等等。 夾渣、產(chǎn)生原因焊前清理不徹底； 焊接電流過(guò)大，導(dǎo)致電嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣； 焊接速度過(guò)高。⑵塔式建造法建造時(shí)以中間偏后的底部分段為基準(zhǔn)分段，先吊上船臺(tái)定位固定，然后向首尾和兩舷，自下而上依次吊裝個(gè)分段。多少個(gè)日日夜夜，李老師不僅在工作上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩李老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。典型的總段有首尾總段，上層建筑總段等。 未焊透、產(chǎn)生原因焊接速度過(guò)快，電弧過(guò)長(zhǎng)； 坡口加工不當(dāng)，裝配間隙過(guò)?。?焊接技術(shù)較低，操作姿勢(shì)掌握不當(dāng)； 焊接規(guī)范過(guò)小； 焊接電流不穩(wěn)定。 焊縫成形差焊縫成形差主要表現(xiàn)在焊縫波紋不美觀，且不光亮；焊縫彎曲不直，寬窄不一，接頭太多；焊縫中心突起，兩邊平坦或凹陷；焊縫滿溢等。焊接道次 焊接道次主要取決于零件厚度、接頭形式、坡口尺寸及結(jié)構(gòu)和材料特性。當(dāng)其他參數(shù)保持不變時(shí)，電弧電壓與電弧長(zhǎng)度成正比關(guān)系。手工半自動(dòng)MIG焊時(shí)，一般采用細(xì)絲；自動(dòng)MIG焊時(shí)，一般采用較粗的焊絲。有時(shí)臨時(shí)墊板制成復(fù)合結(jié)構(gòu)，由墊板及墊板條組成。短路過(guò)渡時(shí)，間隙應(yīng)較大，鈍邊應(yīng)較小；射流過(guò)渡時(shí)，因熔深較大，間隙應(yīng)較小，鈍邊應(yīng)較大。當(dāng)弧長(zhǎng)和焊接電流一定時(shí)，氦氣保護(hù)的電弧電壓比氬弧高，如圖10所示。手槍式焊槍適合于粗焊絲，常需水冷。該電源具有幾個(gè)有代表性的特點(diǎn)，如熱起弧功能，熱啟動(dòng)時(shí)能發(fā)生700A的脈沖電流，有利于解決起弧處易發(fā)生未熔合、未焊透及氣孔問(wèn)題；如內(nèi)設(shè)16位微處理器閉環(huán)數(shù)字化控制系統(tǒng)，有利于解決脈沖MIG焊參數(shù)多，操作按鈕多，操作很不方便的問(wèn)題；又如內(nèi)設(shè)的專家系統(tǒng)，內(nèi)存的100組焊接程序和參數(shù)的專家經(jīng)驗(yàn)可供工藝技術(shù)人員和焊接操作人員直接選用或參考選用。電源的負(fù)載持續(xù)率在60%～100%范圍內(nèi)。 ⑸MIG焊焊接鋁及鋁合金時(shí)，可以采用亞射流熔滴過(guò)渡方式提高焊接接頭的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在鋁合金MIG焊時(shí)，脈沖電流焊接優(yōu)于連續(xù)電流焊接，采用脈沖電流可以提高熱輸入的利用率，降低焊接電流，減少焊接變形。經(jīng)過(guò)幾年的法杖，MIG焊從焊接設(shè)備、焊接材料到焊接工藝，都日益走向成熟，獲得高質(zhì)量的MIG焊縫已經(jīng)成為可能。在我國(guó)5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一?！　?083鋁材屬于AlMgSi系合金,使用范圍廣泛,特別是建筑業(yè)離不開(kāi)此合金，是最有前途的合金。由于鋁合金的化學(xué)活潑性很強(qiáng)，表面易形成氧化膜，且多屬于難熔物質(zhì)。氫是熔焊時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因。7000系列合金因其較高的擠壓比而不能擠出封閉截面，這樣勢(shì)必增加焊接量，對(duì)承載甲板的受力和加工都不利。這樣使得其勝過(guò)很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面，飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造，以減輕自重。 船舶結(jié)構(gòu)船舶結(jié)構(gòu)隨著船舶類型的不同而不同，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)船舶來(lái)說(shuō)，全船結(jié)構(gòu)分為主船體和上層建筑兩部分。同時(shí)能夠提高電弧的穩(wěn)定性、改善焊接成形和增加熔深。關(guān)鍵詞：5083鋁合金 船舶 MIG焊 引言隨著我廠經(jīng)營(yíng)開(kāi)發(fā)范圍的拓展，在某游艇及微型中輕型船舶產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中，其船體部分都采用了合金鋁材料，則鋁合金焊接技術(shù)有著越來(lái)越重要的地位。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我國(guó)造船業(yè)不僅僅要擴(kuò)大規(guī)模，更要依靠先進(jìn)的造船技術(shù)，促進(jìn)自主創(chuàng)新，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展，重點(diǎn)引進(jìn)消化吸收模塊化船裝、采用新材料、高效焊接、切割等船舶建造關(guān)鍵技術(shù)和現(xiàn)代化造船生產(chǎn)管理技術(shù)，轉(zhuǎn)化生產(chǎn)方式，提高建造技術(shù)水平和生產(chǎn)效率，拓展船舶工業(yè)發(fā)展空間。 鋁合金簡(jiǎn)介以鋁為基的合金總稱。6000系列合金含有與形成Mg2Si的比例近似的鎂與硅，從而使本系合金成為熱處理強(qiáng)化鋁合金。高的熱導(dǎo)率和導(dǎo)電性 鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率、比熱容、熔化潛熱等都很大，【W(wǎng)/（m﹒K）】，約比鋼大1倍多。無(wú)色澤變化 鋁及鋁合金從固態(tài)變成液態(tài)時(shí)，無(wú)明顯的顏色變化，因此在焊接過(guò)程中給操作者帶來(lái)不少困難。鋁與氧的親和力很強(qiáng)，在空氣中極易與氧結(jié)合生成致密牢固的Ａ１２０３薄膜，Ａｌ2Ｏ３熔點(diǎn)高達(dá)２０５０℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁合金的熔點(diǎn)（約６６０℃），且密度大，在焊接過(guò)程中，Ａ１２０３薄膜會(huì)阻礙金屬之間的良好結(jié)合并易造成夾雜。鋁鎂合金種類鋁鎂合金鋁板又可稱為5000系列合金鋁板，其代表有5052鋁板、5005鋁板、5086鋁板材、5083鋁材料、5754鋁板，5A02鋁板，5A05鋁板等。MIG焊采用焊絲作電極及填充金屬，并在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行焊接。另外，激光焊接還有一些局限：（1）由于激光焦點(diǎn)直徑相對(duì)較小，要求焊接裝卡對(duì)位精度高，焦點(diǎn)位置和激光束相對(duì)加工對(duì)象的偏移量要求限制在很小的范圍內(nèi)。MIG焊原理和TIG焊不同，MI G（MAG）焊采用可熔化的焊絲作為電極，以連續(xù)送進(jìn)的焊絲與被焊工件之間燃燒的電弧作為熱源來(lái)熔化焊絲與母材金屬。熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)氬弧焊設(shè)備系統(tǒng)如圖2所示。焊接電源的動(dòng)特性MIG焊電弧過(guò)程瞬變頻繁，電源必須及時(shí)作出反應(yīng)，以便動(dòng)態(tài)穩(wěn)弧。還有一種是焊絲盤與送絲電動(dòng)機(jī)都與焊槍分開(kāi)。氬或氦雖同為保護(hù)氣體，但其物理特性有差異，因而其工藝性能也有差異。當(dāng)需焊接空間位置或焊接較薄的焊