CN105694614A - 船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板 - Google Patents

船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板 Download PDF

Info

Publication number
CN105694614A
CN105694614A CN201610078224.3A CN201610078224A CN105694614A CN 105694614 A CN105694614 A CN 105694614A CN 201610078224 A CN201610078224 A CN 201610078224A CN 105694614 A CN105694614 A CN 105694614A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
parts
steel plate
coating
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610078224.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105694614B (zh
Inventor
罗洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Qian Hang Ship Building And Repairing Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Qian Hang Ship Building And Repairing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Qian Hang Ship Building And Repairing Co Ltd filed Critical Hangzhou Qian Hang Ship Building And Repairing Co Ltd
Priority to CN201610078224.3A priority Critical patent/CN105694614B/zh
Publication of CN105694614A publication Critical patent/CN105694614A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105694614B publication Critical patent/CN105694614B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/14—Homopolymers or copolymers of acetals or ketals obtained by polymerisation of unsaturated acetals or ketals or by after-treatment of polymers of unsaturated alcohols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
    • B23K1/0056—Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust
    • C09D5/103—Anti-corrosive paints containing metal dust containing Al
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials
    • B23K2103/20—Ferrous alloys and aluminium or alloys thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0812—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0893—Zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

本发明公开一种船舶用铝钢板的焊接方法：a）将焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；b）在坡口上涂覆涂料，涂料厚度50-60um，涂料由如下重量份数的组分组成，聚乙烯醇缩丁醛12份、铝粉3份、陶瓷粉2份、二甲苯25份、乙醚7份、铜锌合金粉末11份、三苯甲醇30份，其中铜锌合金粉末中铜和锌的重量比例为6:5；c）待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；d）采用激光填丝焊接；e）退火:加热至440℃，保温12～14h，空冷，焊接后焊接接头具有良好的机械性能。

Description

船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板
技术领域
本发明涉及异种金属焊接领域，特别涉及一种船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板。
背景技术
异种金属的焊接是指在一定的加工工艺条件下，两种或两种以上不同种金属间进行焊接的过程。异种金属间的焊接比同种金属焊接要复杂的多。异种金属焊接性，是指不同成分、不同组织、不同性能两种或两种以上的金属对焊接的适应性及焊后能否安全、有效、可靠运行的能力。即指在一定焊接工艺条件下，异种金属之间获得优质、可靠的焊接接头的难易程度。异种金属焊接性首先就是接合性能，也就是异种金属材料在特定的焊接工艺条件下，形成完整、连续的焊接焊缝的能力。在焊接实际生产中，常常用接合性能来评定异种金属焊接产生接头缺陷的敏感性，便于提出防止产生焊接缺陷的方案。其次就是使用性能，也就是焊接后，异种金属材料间形成的接头在长期使用下适用使用要求程度。在焊接实际生产中，常常用使用性能来评定异种金属焊接接头能否满足实际使用的要求，便于提出改进工艺的方案。由于异种金属物理和化学性能有显著的不同，所以在焊接过程中存在很多的难点：
(1)异种金属间的熔点相差越大，越难进行焊接。当温度达到熔点低的金属的熔点而使得熔点低的金属处于熔化状态时，熔点高的金属还远远为熔化仍呈固体状态，这时已熔化的金属原子容易渗入过热区晶界，降低过热区的组织性能。当温度达到熔点高的金属的熔点而使得熔点高的金属处于熔化状态时，由于温度过高势必会造成熔点低的金属流失严重，熔点低的金属合金元素蒸发或烧损，使焊接焊缝难以形成。
(2)异种金属间的线膨胀系数差距越大，越难进行焊接。线膨胀系数较大的金属材料热膨胀量大，冷却时收缩量也大，故在熔池结晶过程中会产生较大的内应力，由于焊缝两侧金属材料承受的应力状态不一样，容易使得焊缝及热影响区产生裂纹，甚至还可能导致焊缝与母材剥离。
(3)异种金属间的比热容和热导率相差越大，越难进行焊接，容易恶化焊缝结晶条件，晶粒粗化的现象严重，并且大大地影响难熔金属的润湿性能。
(4)当选用电弧焊接时，异种金属间的电磁性相差越大，越难进行焊接，焊接过程的电弧越不稳定，焊缝成形容易变坏。
(5)异种金属的活泼性越强，越难进行焊接。冷却结晶时，由于在晶粒间界存在氧化物而使得晶间的结合力大大降低。
(6)异种金属间形成的金属间化合物如果越多，越难以焊接。金属间化合物硬且脆，容易在焊缝中产生裂纹，甚至可能发生脆断。
(7)异种金属焊接获得的焊缝强度不易达到母材强度。这是因为高输入量而使得熔点低金属元素烧损，焊缝中的化学成分发生变化，性能降低，尤其是在焊接异种的有色金属时表现得更为显著。
钢/铝主要是因为钢和铝在热物理性能(热膨胀系数、热导率、比热)上的巨大差异以及铁在铝中的固熔度几乎为零。后者会导致二者间发生冶金反应生成FeAl3、Fe2Al、Fe2Al7、Fe2Al5、FeAl2等Fe-Al金属间化合物，降低接头的塑韧性，甚至引起焊接裂纹。
发明内容
本发明的目的是提供一种船舶用铝钢板的焊接方法，焊接后焊接接头具有良好的机械性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种船舶用铝钢板的焊接方法：
a)将焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；
b)在坡口上涂覆涂料，涂料厚度50-60um，涂料由如下重量份数的组分组成，聚乙烯醇缩丁醛12份、铝粉3份、陶瓷粉2份、二甲苯25份、乙醚7份、铜锌合金粉末11份、三苯甲醇30份，其中铜锌合金粉末中铜和锌的重量比例为6∶5；
c)待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；
d)采用激光填丝焊接；
e)退火：加热至440℃，保温12～14h，空冷。
进一步的，所述涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热，加热温度至55-60℃后进行第二次涂料涂覆。
进一步的，激光填丝焊接采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度25-35°，送丝速度2.4-2.8m/min，焊接速度11.5-12.5mm/s，激光功率2500-2700W，保护气采用氦气。
本发明的第二个目的在于提供一种涂料的制备方法，常温下将聚乙烯醇缩丁醛12份、二甲苯25份、乙醚7份、三苯甲醇30份进行混合，之后加热至80℃，加入铝粉3份、陶瓷粉2份和铜锌合金粉末11份。
本发明的第三个目的在于提供一种铝钢板，包括铝板和钢板，所述钢板和铝板的厚度均为35mm。
本发明具有以下有益效果：其中V型坡口的设置有利于改善接合界面上的温差梯度(接合界面靠近上表面的温度与接合界面靠近下表面的温度之差)，涂料中具有较好的附着能力，涂料中的铝粉可以起到脱氧剂的作用，减少被焊金属的氧化，铜锌合金粉末一方面可以在焊接的时候增加与钢材和铝材之间的湿润性，另一方面铜通过混合晶体的生成可以提高连接强度和蠕变特性，焊接强度取决于各项因素，本发明主要通过在焊接过程中涂覆涂料从而使得焊接而成的焊接接头具有良好的机械性能。
附图说明
图1是拉伸试验标准式样的示意图；
图2是实施例6的结构示意图。
附图标记：1、钢板；2、铝板；3、焊接坡口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
制备涂料，常温下将聚乙烯醇缩丁醛12份、二甲苯25份、乙醚7份、三苯甲醇30份进行混合，之后加热至80℃，加入铝粉3份、陶瓷粉2份和铜锌合金粉末11份。
试验对象：钢板采用5754铝板，180MPa；钢板采用AH36，抗拉强度545MPa，5754铝板和AH36钢板厚度均为35mm，板材均裁成80mm×40mm的标准试样。
实施例1：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热，加热温度至55-60℃后进行第二次涂料涂覆；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度30°，送丝速度2.4m/min，焊接速度12mm/s，激光功率2500W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
实施例2：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热，加热温度至55-60℃后进行第二次涂料涂覆；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度25°，送丝速度2.6m/min，焊接速度11.5mm/s，激光功率2550W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
实施例3：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热，加热温度至55-60℃后进行第二次涂料涂覆；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度35°，送丝速度2.8m/min，焊接速度12.5mm/s，激光功率2650W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
实施例4：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热，加热温度至55-60℃后进行第二次涂料涂覆；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度32°，送丝速度2.7m/min，焊接速度12mm/s，激光功率2700W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
实施例5：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热，加热温度至55-60℃后进行第二次涂料涂覆；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度28°，送丝速度2.5m/min，焊接速度11.8mm/s，激光功率2600W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
对比例1：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度30°，送丝速度2.4m/min，焊接速度12mm/s，激光功率2500W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
对比例2：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度25°，送丝速度2.6m/min，焊接速度11.5mm/s，激光功率2550W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
对比例3：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度35°，送丝速度2.8m/min，焊接速度12.5mm/s，激光功率2650W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
对比例四：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度30°，送丝速度2.4m/min，焊接速度12mm/s，激光功率2500W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
对比例5：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度25°，送丝速度2.6m/min，焊接速度11.5mm/s，激光功率2550W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
对比例6：将上述5754铝板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um；待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6％的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度35°，送丝速度2.8m/min，焊接速度12.5mm/s，激光功率2650W，保护气采用氦气，焊接完毕后加热至440℃，保温12～14h，空冷。
拉伸试验：
试验采用YLR-40004KW光纤激光器，YW50焊接头。光纤激光器的最大输出功率为4KW，连续输出，光纤芯径为300μm，与YW50焊接头上的光纤接口进行光束耦合，准直焦距为150mm，聚焦透镜焦距为200mm，聚焦光斑直径为0.53mm，由焊接机器人夹持焊接头实施焊接，机器人为ABB公司生产的型号为IRB2400/16的六轴机器人，送丝机采用奥地利福尼斯公司生产的TranPulsSynergic2700。
根据金属材料室温拉伸国家标准GB228-2002，采用线切割方法将已焊试件切割成标准拉伸试样，如图1所示，单位均为mm。在WDW-100微机控制电子万能试验机上进行拉伸试验，加载速率为1.0mm/min。
下图为测得实施例1-5，对比例1-6的拉伸强度。
拉伸强度Mpa
实施例1 211
实施例2 205
实施例3 204
实施例4 201
实施例5 208
对比例1 136
对比例2 128
对比例3 131
对比例4 178
对比例5 172
对比例6 173
从附图中表明：涂覆涂料能大幅度提升焊接接头的拉伸强度，并且按照正确的方式涂覆涂料能进一步提升焊接接头的拉伸强度。
实施例6：一种铝钢板，包括铝板1和钢板2，所述钢板1和铝板2的厚度均为35mm，焊接坡口3角度为60度。

Claims (5)

1.一种船舶用铝钢板的焊接方法：
a）将焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；
b）在坡口上涂覆涂料，涂料厚度50-60um，涂料由如下重量份数的组分组成，聚乙烯醇缩丁醛12份、铝粉3份、陶瓷粉2份、二甲苯25份、乙醚7份、铜锌合金粉末11份、三苯甲醇30份，其中铜锌合金粉末中铜和锌的重量比例为6:5；
c）待涂料干燥后对焊件进行预热、预热温度为150-200℃；
d）采用激光填丝焊接；
e）退火:加热至440℃，保温12～14h，空冷。
2.根据权利要求1所述的船舶用铝钢板的焊接方法，其特征是：所述涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热，加热温度至55-60℃后进行第二次涂料涂覆。
3.根据权利要求1所述的船舶用铝钢板的焊接方法，其特征是：激光填丝焊接采用激光填丝钎熔焊接，焊丝采用型号为ER4043的硅元素含量为6%的铝硅系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度25-35°，送丝速度2.4-2.8m/min，焊接速度11.5-12.5mm/s，激光功率2500-2700W，保护气采用氦气。
4.一种制备权利要求1中涂料的方法，其特征是：常温下将聚乙烯醇缩丁醛12份、二甲苯25份、乙醚7份、三苯甲醇30份进行混合，之后加热至80℃，加入铝粉3份、陶瓷粉2份和铜锌合金粉末11份。
5.一种通过如权利要求1-3任意一项焊接方法焊接而成的铝钢板，其特征是；包括铝板和钢板，所述钢板和铝板的厚度均为35mm。
CN201610078224.3A 2016-02-03 2016-02-03 船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板 Active CN105694614B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610078224.3A CN105694614B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610078224.3A CN105694614B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105694614A true CN105694614A (zh) 2016-06-22
CN105694614B CN105694614B (zh) 2018-04-10

Family

ID=56222006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610078224.3A Active CN105694614B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105694614B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107984115A (zh) * 2017-11-08 2018-05-04 蚌埠市华鼎机械科技有限公司 一种激光焊接处理铅酸蓄电池的方法
CN108213705A (zh) * 2017-12-26 2018-06-29 重庆安特管业有限公司 一种合金钢和铝合金的焊接方法
CN108971711A (zh) * 2018-10-19 2018-12-11 上海和达汽车配件有限公司 一种汽车铝合金仪表板横梁的焊接工艺
GB2600948A (en) * 2020-11-12 2022-05-18 Bae Systems Plc Marine coating composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6281266A (ja) * 1985-10-04 1987-04-14 Furukawa Alum Co Ltd アルミ部材と鉄鋼部材の接合法
DE10017453A1 (de) * 2000-04-07 2001-10-25 Audi Ag Verfahren zur Herstellung einer Schweiß- bzw. Lötverbindung
CN2499665Y (zh) * 2001-09-27 2002-07-10 中国石油天然气集团公司 防锈可焊涂层的保温管
CN1997676A (zh) * 2003-12-17 2007-07-11 苏威氟有限公司 助焊剂
CN203437826U (zh) * 2013-08-23 2014-02-19 杭州钱航船舶修造有限公司 超强防腐蚀性能的船体坡口焊接机构
CN103906860A (zh) * 2011-10-25 2014-07-02 Posco公司 焊接性、耐划伤性以及耐蚀性优良的表面处理钢板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6281266A (ja) * 1985-10-04 1987-04-14 Furukawa Alum Co Ltd アルミ部材と鉄鋼部材の接合法
DE10017453A1 (de) * 2000-04-07 2001-10-25 Audi Ag Verfahren zur Herstellung einer Schweiß- bzw. Lötverbindung
CN2499665Y (zh) * 2001-09-27 2002-07-10 中国石油天然气集团公司 防锈可焊涂层的保温管
CN1997676A (zh) * 2003-12-17 2007-07-11 苏威氟有限公司 助焊剂
CN103906860A (zh) * 2011-10-25 2014-07-02 Posco公司 焊接性、耐划伤性以及耐蚀性优良的表面处理钢板
CN203437826U (zh) * 2013-08-23 2014-02-19 杭州钱航船舶修造有限公司 超强防腐蚀性能的船体坡口焊接机构

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107984115A (zh) * 2017-11-08 2018-05-04 蚌埠市华鼎机械科技有限公司 一种激光焊接处理铅酸蓄电池的方法
CN108213705A (zh) * 2017-12-26 2018-06-29 重庆安特管业有限公司 一种合金钢和铝合金的焊接方法
CN108971711A (zh) * 2018-10-19 2018-12-11 上海和达汽车配件有限公司 一种汽车铝合金仪表板横梁的焊接工艺
GB2600948A (en) * 2020-11-12 2022-05-18 Bae Systems Plc Marine coating composition
WO2022101610A1 (en) * 2020-11-12 2022-05-19 Bae Systems Plc Marine coating composition

Also Published As

Publication number Publication date
CN105694614B (zh) 2018-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105694614A (zh) 船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板
CN107010849B (zh) 钼组玻璃与可伐合金的激光焊接工艺方法
WO2022083013A1 (zh) 一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法
KR20140015254A (ko) 일종의 구리관과 알루미늄관 무플럭스 납땜방법
CN102211235B (zh) 发动机异种不锈钢喷油嘴螺母的钎焊方法
WO2018196524A1 (zh) 一种基于微合金化与同步寄生钎焊的钼合金熔焊方法
CN103862147A (zh) 钼铜合金与镍基高温合金的填丝脉冲钨极氩弧焊工艺
CN109332860A (zh) 一种5083铝合金/tc4钛合金结构的电弧增材制造方法
CN103878470B (zh) 一种钛合金与镍合金异种材料的钨极氩弧焊工艺
CN103831532B (zh) 一种316ln大间隙对接焊的激光焊接工艺
CN103084714A (zh) 一种钛合金与纯铝薄板的激光预处理填丝tig焊接方法
CN105965176B (zh) 用于钎焊钨铜合金与不锈钢的Ni基急冷钎料及钎焊工艺
CN105965121A (zh) 一种连接镁合金与铝合金的方法
CN110756939A (zh) 6061铝合金真空钎焊加工工艺
CN110142496A (zh) 一种添加Y形中间层的TiAl/Ti3Al异种材料电子束焊接方法
CN102489815A (zh) 超级镍叠层复合材料的非晶钎焊工艺
US5533258A (en) Process for the manufacturing of a cooling unit
CN105269105A (zh) 一种声-热耦合形成颗粒增强焊缝的高硅铝合金焊接方法
CN102886589A (zh) 耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺
CN107442922A (zh) 一种使用非晶中间层扩散连接异种材料的方法
CN106563887A (zh) 一种三步法四界面体系的异质材料接头结构及其连接方法
CN110142495A (zh) 一种减小母材稀释率的钛铝合金电子束焊接方法
CN105855735B (zh) TiAl金属间化合物的焊接方法
CN112775550A (zh) T2紫铜和301不锈钢异种材料的激光焊接方法
JPH08301669A (ja) 熱的に高負荷可能な構造部品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Welding method, coating preparation method and aluminum steel plate for ships

Effective date of registration: 20210617

Granted publication date: 20180410

Pledgee: Hangzhou Xiaoshan Financing Guarantee Co.,Ltd.

Pledgor: HANGZHOU QIANHANG SHIP REPAIRING AND BUILDING Co.,Ltd.

Registration number: Y2021330000600