本發(fā)明涉及一種材料焊接加工技術(shù)，具體涉及一種基于船舶鋼鋁復(fù)合板的對(duì)接焊縫填充方法。

背景技術(shù)：

鋼鋁復(fù)合板，是利用復(fù)合技術(shù)使鋼板和鋁板這兩種不同的金屬在界面上實(shí)現(xiàn)牢固的冶金結(jié)合而制備的一種新型材料。盡管各層金屬仍保持各自原有特性，但復(fù)合后的鋼鋁復(fù)合板的物理、化學(xué)、力學(xué)性能比單一金屬優(yōu)越得多。因此，鋼鋁復(fù)合板廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，如石油、化工、船舶、航天、電力等，特別是在船舶建造行業(yè)最近幾年興起使用。

各行的制造業(yè)根據(jù)生產(chǎn)需要，一般需要將2塊或2塊以上的鋼鋁復(fù)合板焊接在一起，例如船舶的制造業(yè)。但由于鋼的熔點(diǎn)為1400°-1500°之間，而鋁的熔點(diǎn)為660°，兩種金屬的熔點(diǎn)不一樣，使得2塊鋼鋁復(fù)合板在對(duì)接焊接時(shí)，鋁焊縫與鋼焊縫之間會(huì)產(chǎn)生未融合間隙、無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)縫焊接?，F(xiàn)有技術(shù)中，為解決上述問(wèn)題，各制造船廠一般是采用硅酮結(jié)構(gòu)膠來(lái)填充鋼鋁復(fù)合板對(duì)接焊縫時(shí)的未融合間隙。這種技術(shù)在船舶建造領(lǐng)域普遍應(yīng)用并取得了一定的效果。但由于船舶多在海上航運(yùn)，受海水、太陽(yáng)、海水等自然因素的影響，在使用過(guò)程中，硅酮結(jié)構(gòu)膠容易被氧化或因熱脹冷縮原因使鋼鋁復(fù)合板之間的對(duì)接焊縫處出現(xiàn)開(kāi)裂、腐蝕等情況，對(duì)船舶的安全使用造成巨大的威脅。因此，研發(fā)出一種填充率高、填充工藝簡(jiǎn)單、填充得到的鋼鋁復(fù)合板結(jié)實(shí)耐用的新技術(shù)是船舶制造行業(yè)的一個(gè)重要研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于船舶鋼鋁復(fù)合板的對(duì)接焊縫填充方法，該種工藝不僅能夠滿足實(shí)際的填充工藝要求且處理得到的鋼鋁復(fù)合板結(jié)實(shí)耐用，具有填充率高、綠色環(huán)保、操作簡(jiǎn)便、節(jié)省人力成本的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于船舶鋼鋁復(fù)合板的對(duì)接焊縫填充方法，包括以下步驟：

S1、取兩塊鋼鋁復(fù)合板，然后將兩塊鋼鋁復(fù)合板上的鋁板部分和鋼板部分分別進(jìn)行對(duì)接，并在對(duì)接處的四邊開(kāi)坡口；

S2、沿著坡口將對(duì)接平整后的兩塊鋼鋁復(fù)合板進(jìn)行焊接；

S3、經(jīng)步驟S2焊接后的鋼鋁復(fù)合板，鋁板部分相焊接后的結(jié)合面為鋁焊縫、鋼板部分相焊接后的結(jié)合面為鋼焊縫，鋁焊縫與鋼焊縫之間未熔合區(qū)域?yàn)榇畛浜缚p間隙；

S4、根據(jù)步驟S3中待填充焊縫間隙的大小來(lái)選取鉛塊，然后對(duì)鉛塊進(jìn)行加熱融化，得到液態(tài)鉛；

S5、將步驟S4制得的液態(tài)鉛倒入待填充焊縫間隙內(nèi)，然后用大錘輕輕敲打鉛面，將表面鉛皮打磨處理干凈即可。

上述方案，進(jìn)一步地，步驟S2中，對(duì)兩塊鋼鋁復(fù)合板的焊接可采用熔焊的方式進(jìn)行，為提高焊接質(zhì)量、防止焊接的金屬被氧化，可在焊接鋁板部分時(shí)采用氬氣作為焊接保護(hù)氣體、在焊接鋼板部分時(shí)采用二氧化碳作為焊接保護(hù)氣體。

上述方案，步驟S3中，可通過(guò)電鉆對(duì)未熔合區(qū)域進(jìn)行打孔、清理后，即得到待填充焊縫間隙。

上述方案，步驟S1中，為了便于進(jìn)行焊接，所述坡口可以為Y型或者V型。

上述方案，步驟S4中，使加工工藝簡(jiǎn)單、易于操作，可將鉛塊置于鋁燒杯中進(jìn)行熔化。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明對(duì)兩塊鋼鋁復(fù)合板對(duì)接焊接時(shí)，鋁焊縫與鋼焊縫之間產(chǎn)生的未融合區(qū)域，采用液態(tài)鉛來(lái)進(jìn)行填充。與現(xiàn)有技術(shù)中采用硅酮結(jié)構(gòu)膠來(lái)進(jìn)行填充的工藝相比，由于鉛作為金屬具有密度大、熔點(diǎn)低的特性，不僅使填充工藝操作簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、填充成本低廉，還使焊縫的填充率高、對(duì)接焊接為一體后的鋼鋁復(fù)合板上的焊縫不易被氧化、腐蝕，焊接而得的鋼鋁復(fù)合板結(jié)實(shí)耐用，該填充工藝可適用于船舶制造業(yè)領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1為兩塊鋼鋁復(fù)合板對(duì)接焊時(shí)的一種A-A剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1中橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為兩塊鋼鋁復(fù)合板對(duì)接時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)圖。

圖中標(biāo)號(hào)為：1、鋼鋁復(fù)合板，2、鋁板部分，3、鋼板部分，4、鋁焊縫，5、鋼焊縫，6、未融合區(qū)域，7、坡口，8、待填充焊縫間隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，但不用以限制本發(fā)明。

一種基于船舶鋼鋁復(fù)合板的對(duì)接焊縫填充方法，包括以下步驟：

S1、取兩塊鋼鋁復(fù)合板1，然后將兩塊鋼鋁復(fù)合板1上的鋁板部分2和鋼板部分3分別進(jìn)行對(duì)接，并在對(duì)接處的四邊開(kāi)坡口7，如圖3所示；本實(shí)施例中，具體地，所述坡口7為Y型或者V型，當(dāng)然還可以是其他適用于焊接的坡口；

S2、沿著坡口7將對(duì)接平整后的兩塊鋼鋁復(fù)合板1進(jìn)行焊接。在本實(shí)施例中，為提高焊接質(zhì)量，具體采用熔焊方式進(jìn)行焊接；并為防止鋼和鋁在焊接過(guò)程被大氣中的氧氣所氧化，在焊接鋁板部分2時(shí)以氬氣作為焊接保護(hù)氣體、在焊接鋼板部分3時(shí)采用二氧化碳作為焊接保護(hù)氣體。

S3、經(jīng)步驟S2焊接后的鋼鋁復(fù)合板1，鋁板部分2相焊接后的結(jié)合面為鋁焊縫4、鋼板部分3相焊接后的結(jié)合面為鋼焊縫5，鋁焊縫4與鋼焊縫5之間未熔合區(qū)域6為待填充焊縫間隙8，如圖1所示。本實(shí)施例中，采用電鉆對(duì)未熔合區(qū)域6進(jìn)行打孔、清理后，即得到待填充焊縫間隙8，如圖2所示；

S4、根據(jù)步驟S3中待填充焊縫間隙8的大小來(lái)選取鉛塊，然后對(duì)鉛塊進(jìn)行加熱融化，得到液態(tài)鉛；本實(shí)施例中，為使操作簡(jiǎn)單，具體可將鉛塊置于鋁燒杯中進(jìn)行熔化即可；

S5、將步驟S4制得的液態(tài)鉛倒入待填充焊縫間隙8內(nèi)，然后用大錘輕輕敲打鉛面，將表面鉛皮打磨處理干凈即可。

本發(fā)明選擇液態(tài)鉛作為待填充焊縫間隙的填充原料，是基于鉛作為金屬具有密度大、熔點(diǎn)低的特性：

1)其中熔點(diǎn)低有益于快速將金屬固態(tài)鉛加工成液態(tài)鉛，實(shí)際的加工操作簡(jiǎn)便、快捷，并降低加工成本；

2)而密度大則在同體積的情況下，對(duì)同一個(gè)待填充焊縫間隙8進(jìn)行填充時(shí)，采用鉛填充比采用其他物質(zhì)或金屬填充更重，有利于船舶的航運(yùn)；

3)此外，鉛的表面能在空氣中產(chǎn)生堿式碳酸鉛薄膜，阻止內(nèi)部氧化，使焊接后的鋼鋁復(fù)合板更加耐用。

基于上述采用液態(tài)鉛來(lái)填充鋼鋁復(fù)合板上的待填充焊縫間隙能夠帶來(lái)的有益效果可知，本發(fā)明人是針對(duì)船舶的制造要求以及船舶的使用環(huán)境而做出的選擇、并結(jié)合實(shí)際的加工難易和成本來(lái)確定。因此對(duì)于填充物質(zhì)-金屬鉛的選擇過(guò)程正是本發(fā)明人的實(shí)際付出的創(chuàng)造力過(guò)程。

以上僅為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。