一种大规格系泊链的闪光焊接工艺制造技术

一种大规格系泊链的闪光焊接工艺，焊接时将链环放于四个电极中间，其中两个左侧电极为固定电极，两个右侧电极为活动电极；闪光焊接工艺包括以下步骤：步骤一；固定链环；步骤二；闪光预热；步骤三；连续闪光；步骤四；获得对接接头；步骤五；有电顶锻；步骤六；保压；顶锻量设置为32‑48mm，保证了接头的塑性变形量，电极及顶锻油缸保压75‑120s，使接头有足够的变形抗力，防止环形回弹造成焊接端口开裂;本发明专利技术焊接工艺简单，易操作，保证了系泊链加热时的温度均匀性，有效避免了在焊接过程中出现焊不透、回顶、裂纹等情况，使大规格系泊链具有更好的力学性；适用于直径为147mm‑230mm的大规格系泊链。

A Flash Welding Process for Large Size Mooring Chain

A flash welding process for large size mooring chain is presented, in which the chain ring is placed in the middle of four electrodes, two left electrodes are fixed electrodes and two right electrodes are movable electrodes. The flash welding process includes the following steps: step one; fixed chain ring; step two; flash preheating; step three; continuous flash; step four; obtaining butt joint; step five; electric top forging. Step 6: Pressure holding; the upsetting amount is set to 32 48 mm, which ensures the plastic deformation of the joint and 75 120 s of the pressure holding of the electrode and upsetting cylinder, so that the joint has sufficient deformation resistance and prevents the annular springback from causing the cracking of the welding end; the welding process of the invention is simple and easy to operate, which ensures the temperature uniformity of the mooring chain when heated, and effectively avoids the impermeability, impermeability and cracking in the welding process. The large-size mooring chain has better mechanics under the conditions of top-back and crack, and is suitable for the large-size mooring chain with diameter of 147 mm 230 mm.

【技术实现步骤摘要】
一种大规格系泊链的闪光焊接工艺
本专利技术涉及一种系泊链的领域，尤其涉及一种直径为147mm-230mm的大规格系泊链的闪光焊接工艺。
技术介绍
随着海洋开发和海工行业的发展，市场对系泊链提出了更高的要求。现有的两大趋势，一是高强度化，二是大规格化。前者主要是通过提高材料强度达到保证强度的目的，而后者则是通过增加规格来实现强度要求。而闪光焊接作为系泊链制造的关键工序之一，其效果对于最终产品的性能有着至关重要的影响。因此必须通过合理的闪光焊接工艺保证大规格系泊链焊缝的强度与韧性,使其满足船级社的规范要求，并且能够实现大批量生产。随着规格的加大，系泊链加热时温度均匀性降低，焊接截面更大，在焊接过程中容易出现焊不透、回顶、裂纹等缺陷。因此如何选择最佳的焊接工艺参数，使大规格系泊链具有更好的力学性，需要进行大量的试验。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种直径为147mm-230mm的大规格系泊链的闪光焊接工艺，使大规格系泊链具有更好的力学性，解决了以上技术问题。为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本专利技术所采用的技术方案是：一种大规格系泊链的闪光焊接工艺，焊接时将链环放于四个电极中间，其中两个左侧电极为固定电极，两个右侧电极为活动电极；其特征在于：焊接工艺包括以下步骤：步骤一；固定链环：通过左侧的两个固定电极和右侧的两个活动电极共同作用将链环固定在焊机上，并对环体上下错位进行纠正；步骤二；闪光预热：左侧电极、右侧电极与焊接变压器次级相连接，施加电压后，焊接端面一次或多次迅速接触，又迅速分开，形成断续闪光；步骤三；连续闪光：活动电极按一定烧化速度推进，直至烧化量，即左侧电极、右侧电极间距缩量，控制结束；所述的烧化速度设置为1.4-1.8mm/s，烧化量为30-45mm；步骤四；获得对接接头：对焊接端面施加足够的顶锻压力，接口间隙迅速减小，过梁停止爆破，同时挤出端面的液态金属及氧化夹杂物，达到规定的顶锻量，并使接头区产生一定的塑性变形，以促进再结晶的进行、形成共同晶粒、获得牢固的对接接头；所述的顶锻压力设置为14-16MPa；顶锻量设置为32-48mm；步骤五；有电顶锻：闪光结束后不立即断电，在顶锻过程中延迟一段时间停电；步骤六；保压：顶锻结束，电极及顶锻油缸保压一段时间，即冷却时间，使接头有足够的变形抗力，防止环形回弹造成焊接端口开裂。优选的：所述的步骤五中有电顶锻的时间设置为0.5-1.2s；冷却时间设置为75-120s。本专利技术的有益效果；一种系泊链的闪光工艺，顶锻量设置为32-48mm，保证了接头的塑性变形量，电极及顶锻油缸保压75-120s，使接头有足够的变形抗力，防止环形回弹造成焊接端口开裂;本专利技术焊接工艺简单，易操作，保证了系泊链加热时的温度均匀性，有效避免了在焊接过程中出现焊不透、回顶、裂纹等情况，使大规格系泊链具有更好的力学性；适用于直径为147mm-230mm的大规格系泊链。附图说明图1为本专利技术链环固定示意图；图2为本专利技术图1的俯视图；在图中：1.固定电极；2.活动电极；3.链环；水平方向箭头为顶锻力，竖直方向箭头为夹紧力。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明；在附图中：一种大规格系泊链的闪光焊接工艺，焊接时将链环3放于四个电极中间，其中两个左侧电极为固定电极1，两个右侧电极为活动电极2；其特征在于：焊接工艺包括以下步骤：步骤一；固定链环：通过左侧的两个固定电极1和右侧的两个活动电极2共同作用将链环3固定在焊机上，并对环体上下错位进行纠正；步骤二；闪光预热：左侧电极、右侧电极与焊接变压器次级相连接，施加电压后，焊接端面一次或多次迅速接触，又迅速分开，形成断续闪光；步骤三；连续闪光：活动电极按一定烧化速度推进，直至烧化量，即左侧电极、右侧电极间距缩量，控制结束；所述的烧化速度设置为1.4-1.8mm/s，烧化量为30-45mm；步骤四；获得对接接头：对焊接端面施加足够的顶锻压力，接口间隙迅速减小，过梁停止爆破，同时挤出端面的液态金属及氧化夹杂物，达到规定的顶锻量，并使接头区产生一定的塑性变形，以促进再结晶的进行、形成共同晶粒、获得牢固的对接接头；所述的顶锻压力设置为14-16MPa；顶锻量设置为32-48mm；步骤五；有电顶锻：闪光结束后不立即断电，在顶锻过程中延迟一段时间停电；有电顶锻的时间设置为0.5-1.2s；步骤六；保压：顶锻结束，电极及顶锻油缸保压一段时间，即冷却时间，使接头有足够的变形抗力，防止环形回弹造成焊接端口开裂，冷却时间设置为75-120s。本专利技术的具体实施：烧化量的选取必须保证烧化过程结束时，能在焊件的两个端面上保证加热均匀，产生足够的熔化金属层，同时在一定深度上达到塑性变形温度，这样在顶锻的时候才能获得优质的接头。高强度低磁钢合金元素高，导电率低，且散热慢，在闪光结束时热影响区短，不能提供有效的塑性变形，在顶锻压力作用下，焊口端面侧移形成错位等现象，为了保证顶锻时能产生足够的塑性变形，需要适当增大烧化量，延长烧化时间。在顶锻量较小的时候，会有液态金属残留在接口中，易形成疏松、缩孔、裂纹、铸造组织、灰斑、氧化夹杂物、未焊透等缺陷，使接头力学性能降低，因而得到的冲击值较低；顶锻量偏大会挤压出过多的塑性金属，增加清除接头毛刺的困难，还会因接头局部撕裂以及晶纹严重弯曲，降低接头的冲击韧度。考虑到低磁钢强度高，而且热影响区短，顶锻时变形抗力大，因此适当增加顶锻长已避免出现顶锻不实的情况。焊接速度的选取关系着闪光焊接过程能否顺利进行，只有选取了合适的焊接速度才能保证闪光的强烈和稳定，并获得最佳的加热效果。高强度低磁链导电导热性差，因此选用的烧化速度相对较低。由于大规格系泊链截面较大，因此相较于同规格普通锚链环需要适当增加系统压力，防止在顶锻过程中电极发生打滑造成顶锻不足。有电顶锻为了在闪光停止后对焊缝进行补充加热，以利于排除液态金届和进行塑性交形。高强度低磁链应力大，增加有电顶锻使焊缝能够充分熔合，防止顶锻力移除后焊缝开裂。案例1直径为147mm的系泊链的闪光焊接工艺，焊接时将链环3放于四个电极中间，其中两个左侧电极为固定电极1，两个右侧电极为活动电极2；首先通过左侧的两个固定电极1和右侧的两个活动电极2共同作用将链环3固定在焊机上，并对环体上下错位进行纠正；再将左侧电极、右侧电极与焊接变压器次级相连接，施加电压后，焊接端面多次迅速接触，又迅速分开，形成断续闪光；活动电极按1.4mm/s的烧化速度推进，直至烧化量，即左侧电极、右侧电极间距缩量为30mm，控制结束；再对焊接端面施加14MPa顶锻压力，接口间隙迅速减小，过梁停止爆破，同时挤出端面的液态金属及氧化夹杂物，达到32mm的顶锻量，并使接头区产生一定的塑性变形，以促进再结晶的进行、形成共同晶粒、获得牢固的对接接头；闪光结束后不立即断电，在顶锻过程中延迟0.5s停电；顶锻结束，电极及顶锻油缸保压75s，即冷却时间，使接头有足够的变形抗力，防止环形回弹造成焊接端口开裂。结论：选用以上工作参数，在焊接过程中没有出现焊不透、回顶、裂纹等情况，使直径为147mm系泊链具有更好的力学性。案例2直径为230mm的系泊链的闪光焊接工艺，焊接时将链环3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规格系泊链的闪光焊接工艺，焊接时将链环（3）放于四个电极中间，其中两个左侧电极为固定电极（1），两个右侧电极为活动电极（2）；其特征在于：焊接工艺包括以下步骤：步骤一；固定链环：通过左侧的两个固定电极（1）和右侧的两个活动电极（2）共同作用将链环（3）固定在焊机上，并对环体上下错位进行纠正；步骤二；闪光预热：左侧电极、右侧电极与焊接变压器次级相连接，施加电压后，焊接端面一次或多次迅速接触，又迅速分开，形成断续闪光；步骤三；连续闪光：活动电极按一定烧化速度推进，直至烧化量，即左侧电极、右侧电极间距缩量，控制结束；所述的烧化速度设置为1.4‑1.8mm/s，烧化量为30‑45mm；步骤四；获得对接接头：对焊接端面施加足够的顶锻压力，接口间隙迅速减小，过梁停止爆破，同时挤出端面的液态金属及氧化夹杂物，达到规定的顶锻量，并使接头区产生一定的塑性变形，以促进再结晶的进行、形成共同晶粒、获得牢固的对接接头；所述的顶锻压力设置为14‑16MPa；顶锻量设置为32‑48mm；步骤五；有电顶锻：闪光结束后不立即断电，在顶锻过程中延迟一段时间停电；步骤六；保压：顶锻结束，电极及顶锻油缸保压一段时间，即冷却时间，使接头有足够的变形抗力，防止环形回弹造成焊接端口开裂。...

【技术特征摘要】
1.一种大规格系泊链的闪光焊接工艺，焊接时将链环（3）放于四个电极中间，其中两个左侧电极为固定电极（1），两个右侧电极为活动电极（2）；其特征在于：焊接工艺包括以下步骤：步骤一；固定链环：通过左侧的两个固定电极（1）和右侧的两个活动电极（2）共同作用将链环（3）固定在焊机上，并对环体上下错位进行纠正；步骤二；闪光预热：左侧电极、右侧电极与焊接变压器次级相连接，施加电压后，焊接端面一次或多次迅速接触，又迅速分开，形成断续闪光；步骤三；连续闪光：活动电极按一定烧化速度推进，直至烧化量，即左侧电极、右侧电极间距缩量，控制结束；所述的烧化速度设置为1.4-1.8mm/s，烧化量为30-45mm；步骤四；获得对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑，陶安祥，陶良凤，陶兴，张卫新，张明，
申请(专利权)人：江苏亚星锚链股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32