船體鋼鋁結(jié)構(gòu)過(guò)渡接頭焊接工藝試驗(yàn)及應(yīng)用研究.pdf

1、鋁合金具有密度小、耐腐蝕、耐磨、比強(qiáng)度和比剛度高、抗沖擊性能好、易進(jìn)行表面處理以及良好的加工成型性等性能特點(diǎn)。隨著世界各國(guó)對(duì)船舶結(jié)構(gòu)的輕量化日益受到重視，鋼鋁結(jié)構(gòu)在船體建造中的應(yīng)用越來(lái)越深入和廣泛。由于鋼與鋁的熱物理性能相差很大，難以直接進(jìn)行焊接。應(yīng)用“鋁合金-純鋁-鋼”過(guò)渡接頭進(jìn)行鋼鋁結(jié)構(gòu)焊接，可以有效避免鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)與鋁合金船體結(jié)構(gòu)的接觸式焊接，能夠滿足結(jié)構(gòu)連續(xù)性、密閉性和一定的強(qiáng)度要求，同時(shí)還具備焊接質(zhì)量可靠，操作要求低等優(yōu)點(diǎn)。適

2、于目前我國(guó)船廠的實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)條件。據(jù)此，本論文對(duì)鋼-鋁過(guò)渡接頭的工藝方法及應(yīng)用進(jìn)行研究，力求形成可以指導(dǎo)國(guó)內(nèi)船廠現(xiàn)階段船用鋼鋁結(jié)構(gòu)建造的工藝體系，主要完成的研究有:
　　1.鋁合金及鋼的焊接適應(yīng)性研究。根據(jù)船體鋼鋁結(jié)構(gòu)及鋼-鋁過(guò)渡接頭的材質(zhì)選配情況，對(duì)其適用的焊接方法和工藝進(jìn)行研究和驗(yàn)證，按照船級(jí)社要求完成焊接工藝評(píng)定。
　　2.鋁合金及鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)與過(guò)渡接頭間的焊接工藝研究。過(guò)渡接頭的“鋁-鋼”界面在溫度達(dá)到300℃時(shí)會(huì)發(fā)生相

3、變，大大降低界面強(qiáng)度，本課題擬通過(guò)驗(yàn)證研究，獲得適用的焊接工藝，在滿足焊接質(zhì)量的同時(shí)，能夠確保過(guò)渡接頭的鋼-鋁界面的力學(xué)性能不大幅降低。
　　3.過(guò)渡接頭之間的焊接工藝研究。通過(guò)對(duì)接頭形式和焊接方法及工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，確定適用于過(guò)渡接頭之間連接的焊接工藝并進(jìn)行驗(yàn)證。
　　4.船體典型鋼鋁結(jié)構(gòu)的安裝焊接工藝研究。針對(duì)鋼鋁結(jié)構(gòu)上層建筑及舾裝件等典型結(jié)構(gòu)形式，對(duì)鋼鋁過(guò)渡接頭的焊材匹配、坡口加工、裝配和焊接等工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究