钢壳铝芯阳极爪制作及焊接改进措施1.doc

电 焊 高 级 技 师

专 业 论 文

广西农业机械研究院

李华吉

2013年3月8日

钢壳铝芯阳极爪制作和焊接焊接改进措施

李华吉（广西农业机械研究院）

摘要：2002年底，我院与中国铝业广西分公司联合开发，研制节能防溶蚀铝电解槽阳极电导装置项目，其中我院负责核心产品——钢壳铝芯阳极爪产品的研发工作。为此，我院成立了以院长为组长、公司经理为副组长的新产品研发组，我院与中国铝业总公司广西分公司合作研发的节能防溶蚀铝电解槽阳极导电装置项目已于2004年4月通过全国有色金属行业协会主持召开的产品鉴定会的专家鉴定。与会专家评定该产品结论是：节能防溶蚀铝电解槽阳极导电装置的技术是国际首创，节能效果是国内领先水平。
关键词：钢壳铝芯阳极爪制作、焊接
一 前言
钢壳铝芯阳极爪导杆是电解槽电流传导转变热能均衡的一个核心技术，钢壳铝芯阳极爪导杆导电性能更好而且匀衡，还要耐高温加热，钢壳铝芯阳极爪导杆是由纯铝导杆与钢壳铝芯阳极爪焊接而成的一个产品，纯铝导杆长2.15米，宽200毫米，厚度150毫米？钢壳铝芯阳极爪，钢爪架长1米平行两排8个爪头,平行间距是660毫米,单排平行爪头之间的间距170毫米,钢爪头直径103毫米,长300毫米,(铸钢件)组对焊接面4毫米（如下图）,

在电解槽生产工作中有很多导杆经过反复浇注使用，被电解槽强大的电流和碳块燃烧加热与电解槽铝水产生的高温燃烧，很多导杆的导电爪头被高温溶化掉了，铝导杆铝焊缝开裂，导杆消耗量大，前提是焊接质量要求高。
二 焊接工艺分析：
1）钢壳铝芯阳极爪导杆焊接时钢爪是铸钢件，爆炸复合铝片焊接，钢爪头与爪架之间的焊接，铸钢件焊接时昴出焊缝边缘开裂，气孔，铸造时未排的气体产生的未溶合，这是因为？气割时产生割面存有氧化碳化物质，硫等杂质，焊接时易出现焊缝开裂变形。
2）纯铝杆在焊接时，铝焊缝在高温下氧化焊缝爱热开裂，铝导杆焊接时易出现气孔和未溶合。
三 焊前准备
3．1把那些钢壳铝芯阳极爪放倒于地面平台平行摆放？以便焊接。
3．2破口为K形，钢爪头平行之间尺寸和焊接质量是电流匀衡的关键，要防止焊接爪头变形，接标准尺寸170毫米组对爪头。
3．3钢壳铝芯阳极爪焊缝是平角焊缝，采用二氧化碳气体焊焊接，用钢丝刷或者炳铜清洁焊缝。
四 焊接方法：
焊接方法：钢壳铝芯阳极爪采用手工电弧焊接方法或二氧化碳气体保护焊半自动焊接方法。
4．1焊条选择
焊条采用E507焊条， E507焊条有良好的焊接性能，易融合价格低经济实惠。
二氧化碳气体保护焊焊丝（盘丝）焊丝直径1.2毫米。
4．2焊接参数
根据焊缝尺寸，坡口深度，一般选用E507焊条，直径5毫米电焊条，钢壳铝芯阳极爪立焊电流为140A—160A，平焊电流240A—260A。
二氧化碳气体保护焊焊接电流300A—320A，电压30—34伏，气流量18—20L/min
4．3操作步骤
焊接时采用连弧焊接，先焊钢爪头两侧立焊缝、打底，盖面匀采用连弧焊接，防止平焊变形，平焊前两遍打底焊时电流相以要大一些，因为爪头根部有4毫米的组对连接面，不易焊逶，根部焊接质量是保证导电性能良好的关键，电弧要压低控制电弧长度，作之形摆动两侧要有稳弧停留，使焊接铸件里的气体排出，保证两侧溶合，打底两遍焊完后为防止，爪头变形，用吊车吊起钢壳铝芯阳极爪翻转过来焊接另一面平焊缝，两遍打底焊完，把电流调整到正常的焊接电流240A——260A，因为铸钢爪架和爪头都是铸件，焊接铸钢电流过大易出现焊缝中间出现焊接热裂纹、气孔，要控制焊缝的层间温度，每焊一层要清渣一次，焊接时两侧同样要稳弧停留动作，使焊缝两侧溶合良好？
五 结束语
通过几年的实践证明；如图：现在采用的焊接工艺方法，焊接质量好合格率高，产品经使用后效果良好，使用周期长，节约生产成本，为企业节能降耗作出贡献。
参考文献
【1】中国机械工程学会焊接学会.焊接手册Ш卷[M].3版.北京机械工业出版社，2001.
【2】刘家发.焊工手册（手工焊工与切割）[M].3版. 北京机械工业出版社，2002.
【3】国家经贸委安全生产局.金属焊接与切割作业[M].北京气象出版社，2002.
【4】贾安东.焊接结构与生产[M].北京工业出版社，2007.