焊接工藝
1焊接材料的選擇
焊絲原則上選擇與母材成分相同的鋁及鋁合金焊絲或板條。氬氣純度>99.95%,盡量選用大直徑焊絲。在Al-Mg系鋁合金的弧焊中,通常都是推薦使用CB-AMr2、CB-AMr3、CB-AMr6、CB- AMr61、CB-AMr63、1557、1577焊條,對Al-Cu系鋁合金則推薦用01201和01217。
2 組對與點固焊
由于鋁及鋁合金管導(dǎo)熱快、熔池結(jié)晶快,所以.組對時不留間隙、鈍邊,應(yīng)避免強制進(jìn)行,以減少焊接后產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力,定位焊縫長度10-15mm為易。定位焊位置在管的7點、9點、12點處。定位焊焊縫常做為正式焊縫保留,因此發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。焊前對定位焊表面黑粉、氧化膜進(jìn)行清除,并將兩端修成緩坡型。焊件不需要預(yù)熱.焊前在試板上試焊,當(dāng)確認(rèn)無氣孔后再進(jìn)行正式焊接。采用高頻引弧,起弧點應(yīng)越過中心線20mm左右,并停留不動約2-3秒。然后在焊透的情況下,采用大電流、快速焊。焊絲不擺動,焊絲端部不應(yīng)離開氬氣保護(hù)區(qū)。如離開氬氣保護(hù)區(qū).焊絲端部應(yīng)剪掉。焊絲與焊縫表面的夾角宜在15O右。焊槍與焊縫表面的夾角宜保持在80O~90O之間。為氬氣保護(hù)區(qū)和增強保護(hù)效果,可采用大直徑焊槍瓷嘴,加大焊槍氬氣流量。當(dāng)噴嘴上有明顯阻礙氬氣氣流流通的飛濺物附著時。將飛濺物清除或更換噴嘴。當(dāng)鎢極端部出現(xiàn)污染,形狀不規(guī)則等現(xiàn)象時.修整或更換。鎢極不宜伸出噴嘴外。焊接溫度的控制主要是焊接速度和焊接電流大小的控制。試驗結(jié)果表明,大電流、快速焊能有效防止氣孔的產(chǎn)生。這主要是由于在焊接過程中以較快速度焊透焊縫,熔化金屬受熱時間短,吸收氣體的機會少。收弧時,注意填滿弧坑,縮小溶池,避免產(chǎn)生縮孔,終點的結(jié)合處應(yīng)焊過20~30mm。停弧后,要延遲停氣6秒??尚D(zhuǎn)的鋁及鋁合金管對接平焊時.焊炬應(yīng)處于稍帶上坡焊位置。這樣有利于焊透。厚壁管子底層焊時。可不填加焊絲。但以后的焊層需加焊絲。
鋁鋁焊絲又稱鋁鋁藥芯焊絲,因此種焊絲可以把鋁材和鋁材焊接起來而得名。它不同于普通鋁焊絲要用氬弧焊機焊接,也不同于鋁硅焊絲4047需要配合釬劑才能焊接,而只需通過火焰或感應(yīng)直接可以釬焊焊接(因為自帶釬劑,所以不需要另加釬劑)。
此焊絲焊接出來的工件的抗拉抗剪強度(接頭牢固性不低于基材)、導(dǎo)電性能、耐腐蝕性能都較好,而且質(zhì)量穩(wěn)定,此焊絲的釬劑成分和性能見嵩峰機電。
與使用氬弧焊機用鋁焊絲焊接相比,用鋁鋁焊絲工人操作簡單、焊接設(shè)備簡單、焊接不會使基材的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
焊接要求:
1.持證焊工應(yīng)按焊接工藝文件和其它文件焊接。
2.在焊接環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時,應(yīng)采取有效防護(hù)措施,否則不準(zhǔn)施焊:
1) 焊接環(huán)境不清潔,有灰塵、煙霧;
2) 焊接環(huán)境風(fēng)速大于或等于1.5m/s;
3) 焊接環(huán)境相對濕度大于80%;
4) 下雨、下雪的室外作業(yè);
5) 焊接溫度低于5℃;
3.鋁材產(chǎn)品焊接設(shè)在的場地,場地應(yīng)鋪設(shè)橡膠或絨布;焊接時應(yīng)遠(yuǎn)離通風(fēng)口和門窗以避免影響氣體保護(hù)效果。
4.用手工鎢極氬弧焊焊接鋁材一般都使用交流,以便產(chǎn)生陰極霧化的作用;熔化極氬弧焊則用直流反接。當(dāng)由于設(shè)備所限采用直流焊接時,焊縫表面一般有一層氧化膜甚至是黑灰,這時可用鋼絲刷或抹布擦去。對焊縫表面由于焊劑熔劑殘留物或氧化而形成的白色膜可用鋼絲刷或抹布醮熱水擦去。
5.焊前預(yù)熱:由于鋁材導(dǎo)熱性能很強,因此一般手工鎢極氬弧焊焊接大于10mm厚度時,焊前都應(yīng)預(yù)熱,但不超過100℃,焊時層間溫度也不超過100℃??梢暰唧w情況用火焰或遠(yuǎn)紅外線板進(jìn)行加熱。
6.在焊接過程中焊絲的填入點不應(yīng)位于電弧正下方,而應(yīng)位于熔池邊部,距電弧中心線約0.5~1.0mm處,焊絲填入點不得熔池表面或在電弧下橫向擺動,以避免影響母材熔化,破壞氣體保護(hù)而使金屬氧化;焊絲回撤時勿使焊絲未端露體保護(hù)區(qū)外,以免焊絲未端被氧化后再度送進(jìn)時隨之帶入熔池。焊接時若鎢極碰到焊縫金屬應(yīng)立即停止焊接,用金屬磨頭清除污染,并修磨鎢極;無論焊前還是焊接過程中,都應(yīng)先切除焊絲端部已氧化的部分再焊。
7. 一條焊縫應(yīng)盡量一次焊完,不得已中途停焊后重新焊接時,應(yīng)重疊10~20 mm。多層焊縫在進(jìn)行下一道焊縫前,對前道焊縫進(jìn)行表面顏色檢查,只允許銀白色;并清除表面污染、夾渣等缺陷?;】討?yīng)填滿,接弧處應(yīng)熔合焊透。一般熄弧采用堆高熄弧法:收弧時勻速抬高電弧,同時加速填充焊絲,直至電弧熄滅,使熄弧處焊縫局部凸出,必要時打磨超標(biāo)的余高。在焊機上有衰減裝置時,此熄弧方法效果更好。
8.A、B類接頭焊縫的余高、余高差及寬度差下表 mm:
焊縫位置
焊縫余高
焊縫余高差
焊縫寬度差
鎢極氬弧焊
熔化極氬弧焊
手工焊、半自動焊
自動焊、機械化焊
平焊
0~3
0~5
0~2
0~3
0~2
除平焊外的其他焊縫位置
0~4
0~5
0~3
0~3
0~2
9.接管與殼體的D類焊縫當(dāng)殼體厚度≤12mm時,一般應(yīng)將殼體扳邊對接焊,扳邊高度為25~30mm。
10.C、D類接頭的焊縫厚度t,在圖樣上無其他規(guī)定時,應(yīng)不小于組成角焊縫兩邊構(gòu)件厚度δ1、δ2較小值的0.7倍,且不應(yīng)小于3mm,在一般情況下不超過10 mm(按下圖);在襯里或復(fù)合板復(fù)合采用蓋板搭接角焊縫時,蓋板厚度構(gòu)成了角焊縫的一側(cè)邊長度L2一般較薄,使得焊腳長度受到側(cè)邊長度的限制,當(dāng)L2≤4mm時,應(yīng)要求t≥0.7 L2。
11.C、D類接頭的焊縫與母材應(yīng)呈圓滑過渡。
12.焊縫和熱影響區(qū)表面應(yīng)進(jìn)行檢查,不得有裂紋、未熔合、氣孔、弧坑、夾渣和飛濺物等缺陷,焊縫外不應(yīng)有打弧點。
13.鋁材壓力容器焊縫表面不應(yīng)有咬邊。常壓容器焊縫表面的咬邊深度不應(yīng)大于0.5mm,咬邊連續(xù)長度不應(yīng)大于100mm,焊縫兩側(cè)咬邊的總長度不應(yīng)超過該焊縫長度的10%。
14.換熱器換熱管焊接順序:管板組裝(換熱管預(yù)留長度應(yīng)不少于4mm,以便后面的機加工);管端及管板清理;一端脹管;焊接一面管板;機加工未焊換熱管管端;脹管;管端及管板清理;焊接未焊一面的換熱管。焊接時層一般不加絲焊(層是否進(jìn)行PT或氣密性檢測按規(guī)定),但其它層應(yīng)加絲焊。
15.鋁焊接應(yīng)注意坡口鈍邊較大,一般為2~6mm。對有墊板的接頭,鈍邊可適當(dāng)減小。當(dāng)鋁板較薄時,對接焊都應(yīng)考慮扳邊對接焊,如當(dāng)≤3mm考慮扳邊和不加絲焊。鋁焊接可采用雙面同時焊,背面加絲或不加絲視具體情況而定。
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