宽间隙立对接单面co2焊接专用铜衬垫的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种宽间隙立对接单面CO2焊接专用铜衬垫。
【背景技术】
[0002]宽间隙立对接单面0)2焊(下称宽间隙焊)主要目的是用于船体大接头超宽间隙8?23 mm时的立焊位置焊接。目前船体大合拢焊接多采用陶瓷衬垫CO2焊及气电立焊，对于前者其间隙要求在5?8 mm，超宽的坡口间隙现场采用“长肉”(即坡口堆焊)工艺，堆焊后修整坡口至标准间隙(10 mm以下)，其生产效率大打折扣。对于超宽间隙的焊缝，如果直接进行焊接则由于陶瓷衬垫的影响打底焊道会产生严重的偏析和夹杂物，甚至产生宏观的裂纹。当间隙为12mm时，背面焊缝表面成型很差，过多的渣壳造成压铁水，致使产生未焊满，另外，过热的焊缝熔化了较深的陶瓷衬垫，背面焊缝成型差呈灰暗色。而对于后者气电立焊间隙要求不大于8 mm，当间隙达到12 mm时，由于焊接线能量大焊缝热影响区会产生热应变脆化即热影响区冲击韧性达不到要求，很多船厂因此被限制使用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种在焊接时不产生夹杂物及偏折的宽间隙立对接单面CO2焊接专用铜衬垫。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:提供一种宽间隙立对接单面0)2焊接专用铜衬垫，包括条形本体，所述条形本体至少包括一贴合面，在所述贴合面上、沿条形本体长度方向开设凹槽，所述条形本体内部沿长度方向开设通道，所述条形本体的侧壁面开设盲孔，所述盲孔的端部与所述通道相连通。
[0005]进一步地，所述通道开设在所述条形本体的中心。
[0006]进一步地，所述凹槽内填充陶瓷材料。
[0007]进一步地，所述条形本体为长方体，所述凹槽与所述盲孔开设在长方体的两相邻侧壁面上。
[0008]本实用新型的有益效果在于:首先，本实用新型由于采用铜衬垫，因此就不存在现有技术中陶瓷衬垫被熔化搅拌而产生夹杂物的问题，从而有效杜绝产生夹杂物及偏折，其次，在进行单道打底焊的同时对铜衬垫进行冷却，强迫冷却降低了焊接线能量，在其后的填充盖面是采用多道焊，焊接线能量控制在2kJ/IM以下，热影响区就不会产生过热组织，同时不存在热应变脆化问题，可有效提高焊缝区域的冲击韧性和有效防止热影响区韧性的下降；最后采用铜衬垫，焊接后焊缝成型美观、无刺、漂亮，宏观试样上打底焊道晶粒细小而均匀。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型优选实施例专用铜衬垫的结构示意图；
[0010]图2是本实用新型优选实施例的专用铜衬垫贴合母材后的结构示意图；
[0011]图3是本实用新型优选实施例采用焊接小车的结构示意图；
[0012]图4是本实用新型优选实施例多道焊的结构示意图。
[0013]标号说明:
[0014]1、条形本体；2、通道；3、盲孔；4、凹槽；5、母材；6、焊接小车;101、打底焊;102、第二道焊；103、第三道焊。
【具体实施方式】
[0015]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0016]本实用新型最关键的构思在于:提供一种宽间隙立对接单面CO2焊接专用铜衬垫，并且对铜衬垫进行冷却处理。本实用新型杜绝夹杂物生成，同时有效防止热影响区韧性的下降。
[0017]如图1及图2所示一种宽间隙立对接单面0)2焊接专用铜衬垫，该铜衬垫包括条形本体1，所述条形本体I至少包括一贴合面，在所述贴合面上、沿条形本体I长度方向开设凹槽4以便装陶瓷材料，所述条形本体I内部沿长度方向开设通道2，所述条形本体I的侧壁面开设盲孔3，所述盲孔3的端部与所述通道2相连通。
[0018]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:首先，本实用新型由于采用铜衬垫散热快，因此就不存在现有技术中因过热陶瓷衬垫被熔化搅拌而产生夹杂物的问题，从而有效杜绝夹杂物，其次，采用铜质的铜衬垫，焊接后焊缝成型规则、整齐，宏观试样上打底焊道晶粒细小而均匀。
[0019]一同参阅图3及图4，采用焊接小车6进行单面焊接，贴合面用于贴合母材5坡口侧的背面以作为承载熔融状焊渣的衬垫，向盲孔3的开口处加冷却水，冷却水通过通道2流经整个铜衬垫，从而将焊接时铜衬垫所吸收的热量带走，实现对打底焊道的强迫冷却。本实施例中，进行打底焊101后分别进行第二道焊102及第三道焊103，在进行第二道焊102及第三道焊103时，打底焊101采用向铜衬垫中加入冷却水的上述冷却处理手段。
[0020]进一步的，所述通道2开设在所述条形本体I的中心。
[0021]从上述描述可知，通道2开设在条形本体I的中心使得冷却水可更均匀的吸收各个方向的热量，避免造成局部热量过热，当然，在其他一些实施例中还设置成双通道或多通道。从上述描述可知，本实施例中水冷却为优选的冷却方式，采用水冷却可有效降低冷却介质的成本，同时水冷却操作成熟，稳定性更高，当然在其他一些实施例中还可采用其他的冷却方式、例如气冷。
[0022]进一步的，所述凹槽4填充陶瓷材料。
[0023]从上述描述可知，在焊接时凹槽4对准焊缝进行焊接，这样焊接后在坡口的背面由于陶瓷材料部分被熔化会形成比较规则、整齐的焊缝外形。
[0024]进一步的，所述条形本体I为长方体，所述凹槽4与所述盲孔3开设在长方体的两相邻侧壁面上，该条形本体I的长度一般为500?700 mm,盲孔3开口端与凹槽4的分别位于两个相邻的侧面，这样方便在进行冷却是向铜衬垫内加水，此外，在面临较长长度的焊缝使铜衬垫还可拼接使用。
[0025]请参照图1至图4，本实用新型的实施例一为:上述实现宽间隙立对接单面0)2焊接工艺的专用铜衬垫，该铜衬垫包括条形本体1，所述条形本体I至少包括一贴合面，在所述贴合面上、沿条形本体I长度方向开设凹槽4，所述条形本体I内部沿长度方向开设通道2，所述条形本体I的侧壁面开设盲孔3，所述盲孔3的端部与所述通道2相连通，所述通道2开设在所述条形本体I的中心，所述凹槽4的截面为方形，所述条形本体I为长方体，所述凹槽4与所述盲孔3开设在长方体的两相邻侧壁面上，该条形本体I的长度一般为500?700 mm，盲孔3开口端与凹槽4的分别位于两个相邻的侧面。
[0026]综上所述，本实用新型可有效杜绝产生夹杂物及偏折，同时热影响区就不会产生过热组织，可有效提高焊缝区域的冲击韧性和防止热影响区的韧性下降，采用该专用铜衬垫进行焊接，其焊缝成型美观、无刺、漂亮。
[0027]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种宽间隙立对接单面C02焊接专用铜衬垫，其特征在于，包括条形本体，所述条形本体至少包括一贴合面，在所述贴合面上、沿条形本体长度方向开设凹槽，所述条形本体内部沿长度方向开设通道，所述条形本体的侧壁面开设盲孔，所述盲孔的端部与所述通道相连通。
2.根据权利要求1所述的宽间隙立对接单面C02焊接专用铜衬垫，其特征在于:所述通道开设在所述条形本体的中心。
3.根据权利要求1所述的宽间隙立对接单面C02焊接专用铜衬垫，其特征在于:所述凹槽内填充陶瓷材料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的宽间隙立对接单面C02焊接专用铜衬垫，其特征在于:所述条形本体为长方体，所述凹槽与所述盲孔开设在长方体的两相邻侧壁面上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种宽间隙立对接单面CO2焊接专用铜衬垫，包括条形本体，所述条形本体至少包括一贴合面，在所述贴合面上、沿条形本体长度方向开设凹槽，所述条形本体内部沿长度方向开设通道，所述条形本体的侧壁面开设盲孔，所述盲孔的端部与所述通道相连通。本实用新型可有效提高焊缝区域的韧性和防止热影响区韧性的下降、杜绝生成夹杂物。
【IPC分类】B23K9-035, B23K9-16
【公开号】CN204397133
【申请号】CN201420814604
【发明人】郑汉强, 叶富柱, 郑望俤, 陈强
【申请人】福建省马尾造船股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月19日