焊剂铝衬垫法是一种应用于埋弧焊中单面焊双面成形的焊接方法。它是在铝槽中预置一层热固化衬垫焊剂,采用顶升装置或者其他措施使工件与背面的热固化衬垫焊剂紧密接触,然后在正面施焊,热固化衬垫焊剂在电弧前端迅速固化,固化的热固化衬垫焊剂衬托背面熔池,使背面焊缝强制成型。研究表明,焊剂铝衬垫法要获得高质量的背面焊缝,热固化衬垫焊剂至关重要。热固化衬垫焊剂是由基础焊剂和热固化粘接剂组成。合适的渣系是获得背面焊缝良好脱渣性及成形性的条件之一。本文研制了一种MgO-CaO-CaF2-Al2O3—SiO2渣系,碱度为1.2,软化温度为1431℃,终熔温度为1453℃的烧结焊剂作为基础焊剂找到一种合适的能够高温固化的粘接剂对于研制焊剂铝衬垫法热固化衬垫焊剂很重要。粘接剂要求在高温条件下能够迅速固化,将基础焊剂颗粒固结成块状,从而阻止背面熔池溢出,获得均匀的背面焊缝。2402树脂(对叔丁基酚甲醛树脂)是一种能够满足焊剂铝衬垫法热固化衬垫焊剂要求的粘接剂。本文研究了2402树脂、固化剂乌洛托品、硬脂酸钙三者的加入量及加入方式等问题,同时研究了树脂加入量、固化温度、固化时间三者之间的关系。最后得出采用热覆膜法加入基础焊剂质量5%左右的2402树脂,20%树脂质量的乌洛托品及4%左右树脂质量的硬脂酸钙在550℃以下,至少在6分钟内能够获得高达95%以上的固化率,并采用红外光谱分析对热固化衬垫焊剂热固化过程中发生的化学反应进行了研究。采用焊剂铝衬垫法焊接10mm厚的Q235钢板时,研究了背面焊缝的脱渣性与成形性,得出了焊接电流、焊接电压、焊接速度与背面焊缝成形性的关系。最后,研究了焊剂铝衬垫法焊缝组织与堆焊焊缝组织的区别。