铝合金船舶建造中的工艺特点探讨

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1、铝合金船舶建造中的工艺特点探讨王小平(芜湖造船厂，芜湖241000)摘要通过对铝合金产品的制造总结，本文介绍了船厂在铝合金艇建造中要处理好的几个关键工艺问题，着重阐述了铝合金船焊接质t和变形的控制。关健词铝合金船铂建造工艺1建造铝合金艇的技术和工艺要求1.1建造铝合金船舶船厂的专业技术人员和职工，应熟悉国内、外铝合金船的人级与建造规范，掌握较先进的铝合金下料开坡口、余量修正、加工成形、装配、焊接及控制变形的方法。1.2铝合金的焊接工作是铝合金船舶建造的难点，应具备必要的设备设施、人员及工艺方法试验

2、条件。1.3船厂应采用各类变形小、效率高的先进铝合金焊接设备，如:熔化极半自动氨弧焊(MIG);熔化极脉冲半自动氢弧焊;熔化极自动缸弧焊(MIG);钨极自动氢弧焊(TIG);钨极氢弧焊(TIG)。1.4铝合金的焊接工艺方法试验通常完成5083,5356两种铝板的不同焊接方法和不同焊接位置的焊接工艺评定认可试验。1.5铝合金焊工培训及考证在铝合金船舶建造前，按船级社的规范进行各种焊接方法不同位置的焊工培训和考证工作，考试合格后方可从事焊接作业。1.6船厂应有室内专用的铝合金下料、加工、组装、焊接及总

3、装场地，起重运输设施配置齐全，船厂室内总装车间，并满足明亮、无风、低尘、整洁的要求，而且起吊和下水能力配套。1.7铝板去油污、焊前去氧化膜的设施、工具齐全。铝板清洁去污是铝合金产品建造的关键工序，应有酸洗槽、电动不锈钢丝刷、电动抛光机、丙酮清洁等工艺手段。1.8铝板切割、下料及余量修正方面，船厂通常采用的方法及特点:(1)数控等离子切割一精度高、速度快、质量好、变形小。(2)半自动等离子切割机—一切割质量好，用于短直线切割。(3)手工等离子切割机—机动性强，如船上开孔等。(4)手提式电动工具—切割

4、直线部分，速度快，无变形，切割修正余量，开孔，切削余量和开焊接坡口。1.9加工成形方面应有油压机、冲床、多功能折边机、剪板机等设备。以上工具设备配合各类模具、样板、样箱及胎架，能实现各类复杂线型的加工。曲率大的各类线型，亦可辅助水火成形。2建造铝合金艇中要解决好的几个关键问题2.1铝合金建造工作场地143船厂对下料、加工、结构组合及船体建造场的门窗、地面、墙壁按较高标准要求，施工场地应做到干燥、无风、低尘、清洁、整齐，船下水便利。2.2铝板在施工前和施工过程中要严格去除油污、水、氧化膜及粉尘，这是

5、铝船与钢船在制造过程中的差别之一，否则质量难以保证。2.3铝合金建造过程管理铝船建造要求精工细做、整洁有序、文明施工，各种施工工艺要周到、细致、合理科学，工艺纪律严格执行。2,4下料、加工、开坡口及余量修正要方法先进、工艺合理，做到精度高、质量好、效率高。船体应进行全船外板和结构数学放样，板材切割采用变形小、切割快、光洁度高的数控等离子切割，辅助电动工具;坡口、余量修正将采用电动工具和手工等离子切割等方法;各类模具、样板、样箱配合油压机、冲床、折边机加工成形，亦可适当采用水火成形工艺。2.5胎架精

6、确合理铝质船体建造中变形大，加上船艇线型复杂，胎架是保证铝船建造的关键工装，各类胎架都将以钢质为基础，模板、齿板采用厚铝合金板制作。艇体装焊胎架应具有足够的强度和刚度，并达到规定的精度。建造时，工装在第一艘使用后应按要求进行检查和修正合格后方可使用。3铝合金船的焊接质量和变形控制3.1主要焊接特点3.1.1铝合金在任何温度下都会氧化，在铝合金表面生成难熔致密的氧化膜，焊接过程中氧化膜将妨碍焊缝的熔合及形成，并容易在焊缝中造成夹渣等缺陷，从而降低了焊接接头的力学性能。3.1.2铝的导热系数为钢的4倍

7、，为获得高质量的焊接接头，必须采用能量集中、功率大的热源，否则易产生未熔合等缺陷。3.1.3铝合金的线膨胀系数约为钢的两倍，焊缝凝固时体积收缩率达6.6%，这样易造成变形大、内应力大。3.2保证铝合金焊接及建造质量的措施3.2.1加强培训教育，提高焊工的技术水平和敬业精神3.2.1,1对铝合金焊工加强培训，让其扎实掌握MIG焊和TIG焊的技能，通过考试、考评择优佩带资格证上岗，其施焊类型和位置应与其资格证相一致。3.2.1.2船厂应有精通铝焊接的焊接技术人员，这是搞好铝合金焊接，保证质量的重要措施

8、。3.2.2瞄准国内外先进水平，添置先进的焊接设备及焊接工装3.2.2.1从国内外铝焊接来看，已广泛采用MIG焊代替TIG焊,MIG比TIG焊后变形小、速度快、质量更可靠。3.2.2.2应具有目前国际上焊接铝合金的先进设备，如:米勒、林肯、肯比等品牌的MIG焊设备。3.2.2.3应有拼板自动焊压力架装置。3.2.2.4焊接设备加强维护和保养，焊机有效可靠，设备的附件及表盘完好。3.2.3严格把好各类材料的质量关，为焊接质量打好基础3,2,3,1主船体尽可能采用国外广泛应用的5083