5083铝合金船舶焊接工艺毕业设计

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1、毕业设计5083铝合金船舶焊接工艺毕业设计系别机械工程系专业焊接技术及自动化班级焊接3112班姓名学目录摘要3引言4第一章船舶结构及铝合金的特性61.1我国造船焊接技术的发展概况61.2船舶结构61.3铝合金简介71.4铝及铝合金的分类71.5铝合金焊接特性8第二章铝合金5083性能及焊接特点102.1铝合金5083的性能102.2铝合金5083的焊接性102.3铝合金焊接的主要特点112.4合金5083特性及适用范围11第三章铝合金焊接方法的选择133.1铝合金焊接方法133.2焊接方法的确定14第四章焊接设备及工艺174.1焊接设备174.2焊接工艺21第五章铝及铝合金MIG焊焊接接头缺陷

2、及防止措施分析285.1焊缝成形差285.2裂纹285.3气孔285.4烧穿295.5未焊透295.6未熔合295.7夹渣30第六章合金船舶建造装焊工艺316.1分段装焊工艺316.2总段装焊工艺33结论36致谢37参考文献38摘要本文主要介绍了5083铝一镁合金船舶的焊接的方法与工艺，并采用MIG旱进行5083铝一镁合金焊接船舶及工艺试验研究的情况。介绍了焊接铝合金的主要规范参数和工艺控制要点和MIG焊的设备选择并对焊接过程中易出现的焊接缺陷进行了分析，提出了消除焊接缺陷的方法和措施。并针对船舶装焊工艺进行了深入的了解和详细的阐述。使我们充分的认识到在建造中铝合金所占得重要性。关键词：508

3、3铝合金船舶MIG焊引言随着我厂经营开发范围的拓展，在某游艇及微型中轻型船舶产品设计制造中，其船体部分都采用了合金铝材料，则铝合金焊接技术有着越来越重要的地位。众所周知，铝合金具有重量轻，比强度高及抗腐蚀性能好等特点，运用于军事，造船，航空，航天，然而，铝合金在焊接过程中容易产生气孔，裂纹，夹渣等缺陷，阻碍了铝合金的焊接制造进程，其发展速度与制造水平很不平衡，如何能更好解决铝合金的焊接缺陷这个难题，是推动我厂铝合金技术发展的一个关键的环节，通过对5083铝一镁合金焊接研究，对铝合金的焊接有一个基本的认识，也通过本文，对在今后的技能培训指导中如何使焊工更快更牢固的掌握铝合金焊接的基本知识、操作技

4、能，更好的应用于生产中。目前用于铝合金焊接的常用焊接方法有：交流车乌极氯弧焊（提高）和直流反极性熔化极气体保护焊（MIG）。提高焊由于采用交流电，鸨极烧损严重，焊接效率低，因此适用于薄件铝合金的焊接。MIG焊包括连续电流焊接和脉冲电流焊接。MIG焊时，焊丝作为阳极，可采用比TIG焊更大的焊接电流，电弧功率大，焊接效率高，故特别适合于中厚板铝合金的焊接。实验研究发现，在铝合金MIG焊时，脉冲电流焊接优于连续电流焊接，采用脉冲电流可以提高热输入的利用率，降低焊接电流，减少焊接变形。同时能够提高电弧的稳定性、改善焊接成形和增加熔深。我厂承接的铝合金船使用的材料主要是5083铝一镁合金，根据MIG焊的

5、优点，施工基本t采用脉冲MIG焊。为提高5083铝.镁合金的MIG焊的焊接质量，对脉冲MI的特点、操作方法和焊接过程中易出现的焊接缺陷进行分析的研究，就显得很有必要。近年来，国际船舶市场呈现出空前兴旺的态势，我国船舶工业也持续呈现出强劲势头,200砰造船完工达850多万吨，约占世界份额的14%2005的造船产量超过1000万载重吨，约占世界份额的18%2006年第一季度，全国船舶工业造船完工289万载重吨，同比增长90%中国已连续10年为世界第三大造船国。10年间，中国造船业占世界造船市场的份额从不到6的大到了11恕上，十五期间中国造船产量年均增长30恕上，大大高于世界造船总量的增长速度，也远

6、远高于日、韩等主要造船国的增长速度。同时，国内船舶业在技术上也已经有很大进步；自主设计的30万吨超大型油轮（VLCC已累计承接订单25艘，自主开发的17.5万吨绿色环保型散货船已成为国际品牌，成功开发并建造了万箱级超大型集装箱船，为进入万箱级船市场打下基础；攻克大型液化天然气（LNG船关键建造技术，进入了这一尖端高技术船舶市场；成功开发和建造了30万吨级以上浮式生产储油轮（PPSO和大型自升式钻井平台等多型海洋工程装备；国内首台VLC*机实现了国产化，大型船用低速柴油机曲轴实现了自主制造，并获得了65根的订单；自主设计制造的超大型锚绞机达到了世界先进水平，并批量承接VLCG日8530TE联装箱

7、船的大型锚绞机共17台.然而，与先进的发达国家相比，我国造船业规模虽大，利润却很低，与国外造船业先进水平还相差较大。中国船舶工业中长期发展规划中明确提出2010年我国造船总量达到世界总量的25%2015达到30%2010年船舶配套率达到60%,201盼达到80%201洗船用柴油机产量达到600万马力，201弭达到800万马力。为实现这一目标，我国造船业不仅仅要扩大规模，更要依靠先进的造船技术，促进自主创新，坚持科学发展，重点引进消化吸收模块化船装、采用新材料、高效焊接、切割等船舶建造关键技术和现代化造船生产管理技术，转化生产方式，提高建造技术水平和生产效率，拓展船舶工业发展空间。第一章船舶结构

8、及铝合金的特性1.1我国造船焊接技术的发展概况我国造船焊接技术从50年代初开始引入手工电弧焊条起步，50年代中期乂从前苏联引进先进高效埋弧自动焊、半自动焊接技术；50年代末期70年代乂陆续试验成功并应用了半自动CO况体保护焊、重力焊、下行焊、垂直和横向气体保护自动焊，各种衬垫单面焊双面成形等高效焊接工艺。但是由于当时的焊接设备、材料的配套问题以及企业管理制度不适应等因素，这些高效率焊接工艺方法在70年代未能在生产中推广应用，常规手工电弧焊的应用比例平均达到85%埋弧焊的应用比例仅为13%其它高效焊接应用比例之和约为2%80年代初期，我国的船舶工业遇上了建造出口船的机遇，所建造的船舶产品进入了国

9、际船舶市场，建造出口船舶必须按照国际规范要求建造，一些传统的工艺技术不能满足国际船舶的要求，其中主要矛盾是焊接工艺和焊接生产效率明显落后于生产发展。出现了大量的分段装配后焊接跟不上，形成卡脖子的局面，为了尽快改变这一被动局面，当时刚成立不久的中国船工业总公司作出了重要决定，成立了船舶工业总公司高效焊接技术指导组，制定了大力发展高效焊接技术、更新焊接设备的方针。在全国的船舶系统内向船厂全面推广应用高效铁粉焊条、下行焊条、重力焊条、半自动CO女体保护，气保护垂直自动焊，各种衬垫单面焊等高效焊接工艺，淘汰旋转式直流焊机，推广应用节能型焊接设备，提高造船焊接技术的水平和生产效率，降低焊接电能消耗，缩短

10、造船周期，增加了企业经济效益。十多年来，在上级领导和各船厂企业人员的共同努力下，船舶焊接技术获得了飞跃发展，在缩短造船周期、降低生产成本、提高产品质量、扩大造船总量等方面做出了突出的贡献，出现了一批具有代表性的江南型、沪东型、大连型产品，船舶出口获得各国船东的好评，取得了较好的经济效益，同时也逐步形成了船舶工业的一个新的经济增长点。1.2船舶结构船舶结构随着船舶类型的不同而不同，对于钢结构船舶来说，全船结构分为主船体和上层建筑两部分。主船体是由船舶外板和连续的上甲板包围起来的水密空心结构。主船体部分有船首部、中部、尾部组成。每一部分都是由船底、舷侧、上甲板形成水密的空心结构。在主船体空心结构内

11、部乂用水平的与垂直的隔壁分隔成许多舱室。其中，首尾贯通的水平隔壁称下甲板，垂直的隔壁称为舱壁。安装在船宽方向的舱壁称为横舱壁，安装在船长方向的舱壁称为纵舱壁。为了加强船体首尾端结构，在首尾端设置有首尾柱。上层建筑是指上甲板以上的各种围壁建筑物，上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼、甲板室及各种围壁建筑。1.3铝合金简介以铝为基的合金总称。对铝进行合金化，铝合金保持了纯铝的基本物化性能。如相对密度小、导电、导热、耐蚀性好等，且强度有了大幅度上升。纯铝的密度小（p=2.7g/cm3），大约是铁的1/3,熔点低（660C），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性，易丁加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；