陶瓷衬垫介绍

陶瓷焊接衬垫是一种以氧化铝陶质材料为衬托，是焊接工艺中使用广泛的一种陶瓷材料， 主要是保证钢材材料接头根部焊透和焊缝背面成形， 是作为沿接头背面预置的一种衬托装置，粘接耐磨陶瓷衬板， 使焊缝强制成形的低成本的焊接方法。 其特点是： 单面焊双面成形，陶瓷耐磨衬板，省去了碳弧气刨背面清根、 打磨等诸多工作。同时具有以下优点：

（1） 由于避免了清根、 打磨、 仰焊及工件翻身， 所以提高了劳动生产效率。

（2） 高质量 由于焊接操作难度降低， 较为容易获得高质量的焊缝， 所以地减小了人为因素的影响， 

使得焊接质量一次性合格率高。

（3） 低成本 由于焊接操作难度降低， 较为容易获得高质量的焊缝， 所以地减小了人为因素的影响， 使得焊接质量统一性较高。

（4） 低劳动强度 取消了清根、 打磨仰焊及狭窄封闭环境内作业， 降低了焊接对人体的危害。

陶瓷衬垫在焊接工艺中的运用特点

金属结构截面大多为异性结构，箱型结构在大跨度梁中运用较多，由于其结构特点决定了制作工序一般为在工厂分段预制，在施工现场进行组装，对焊缝质量要求高，而制作安装过程中操作空间受限，焊接难度大、劳动强度高。单面焊双面成型技术可提高工作效率，减轻工人劳动强度，过去我们采用钢垫板进行双面成型，现在推广的陶瓷衬垫单面焊双面成型材料得到了广泛的运用，不但可以保证焊接质量，而且可以降低焊接成本，能够替代钢衬垫。

焊接过程控制

为确保焊接质量的可追溯性，采用点温测量仪实时记录温度的变化，当不断填充焊接时，试样在空气中降温速度也逐渐放缓。在填充第5道焊缝后，立即测量，陶瓷衬板，在焊缝熔合线处温度达到值，焊后4分钟（清理焊道药渣时间），再次测量，发现在热影响区，距焊缝10~30mm之间温度场达到值，温度通过热传递现象，点在慢慢向外围扩散，

经不断试验发现，当焊缝层间温度处150~ 250℃的区间，符合船舶铸钢焊接工艺。当不考虑热影响区的温度继续焊接后，耐陶瓷衬板，经做弯曲试验，发现在母材热影响区试样直接断裂，出现母材脆化现象。当通过控制母材热影响区的温度，使之处于150~200℃区间焊接后，经弯曲试验，未出现母材脆化。拉伸、冲击也符合船舶建造工艺要求。

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