《马与龙》巨型青铜雕塑分别采用了MIG焊,氩弧焊,和气焊这三种焊接方式,此雕塑是室外安装,防风是必不可少的设备,每个焊工都配有一面或多面防风墙来作为防护。
“马”的焊接
由于马身的铸件都是大块,而且大部分都是平面,为防止变形全部用的是MIG焊接。因为MIG焊是自动送丝的,所以速度快不宜变形。焊铸铜时采用氩气作保护,因为室外所以要求氩气纯度般不小于四个九或五个九,铸铜件一般厚度为5~7 mm之间,所以电流应控制在200~220 A之间,电压在18~20 V之间配合电流调整,正常情况下2遍焊接完成。MIG焊速度快强度高,但飞溅大,因为铜导热能力强,热影响区较宽,一般为8~10 cm ,焊缝冷却时产生较大的收缩应力,容易产生裂纹,焊缝结晶速度特别快,容易产生气孔,因此在焊接时必须去除焊丝与母材上的各种油污与渣杂,一般采用角磨机进行打磨。
“龙”的焊接
在龙尾和龙身上有线条和大的纹路为减少后面的加工工作量,全部采用氩弧焊。氩弧焊是采用手动填充焊条的方法进行焊接,工作效率非常低,但焊工容易操作和掌握,对雕塑表面肌理的铸造所造成的缺陷,砂眼的修复有很大的帮助。 在龙的焊缝上要求焊工焊2遍,一遍打底,一遍盖面,打底的时候电流适当要大一点,不小于220 A,一定要焊透,达到单面焊接双面成形的效果;一遍盖面,盖面的要求不同于国内,要成形好,余高不低于3 mm等要求,要求焊工焊接出来的焊缝不高不低,要把周边肌理的纹路延伸过来,达到加工人员基本无需打磨的水平,从而节约时间,加快速度。
特殊部位的焊接
在龙头和马翅上个别有花纹,或者纹路比较复杂的地方,这些地方的结构复杂,本身强度要好,不易变形,所以采用气焊。
气焊在青铜雕塑上一般采用氧气和乙炔,用的是中性焰,但我们一般焊接时氧气再稍大一点,接近氧化焰来进行焊接,来减少气孔的产生,气焊焰芯的最高温度一般能达到1 000~1 200 ℃,而且它也是填充方式来进行焊接,对造型复杂的地方用它来焊接,可以直接焊接花纹和补修线条有很大的作用,达到一步到位的目的,吹焊出来的效果和铸铜本身的效果高度相似。
所有焊缝必须打坡口,此雕塑基本都是单面焊双面成形,而且大部分是对焊和立焊的方式,所以要求坡口不小于30 ℃,钝边不超过1 mm。
焊缝的强度
焊缝的强度,任何一种焊接方式的拉力实验值都不低于母材不管哪种焊接方式,德方都有专人在旁检查监督,而且让每个焊工焊试板拍照,编号拿到美国当地去检测,或等焊缝冷却后用手直接去摸焊缝,必须达到不高不低的效果。