鋁合金罐車焊接性能

時(shí)間：2018-09-17作者：鄭州市船王焊材有限公司瀏覽：175

鋁合金罐車焊接性能參數(shù)

2018-09-17  cwhcguoguo  轉(zhuǎn)自 LM弧焊之家



一、鋁合金罐車焊接方案選擇： 1.1、材    質(zhì) ：鋁鎂合金5083；或純鋁 1010 1.2、板    厚 ：6~ 10mm 1.3、罐體焊縫形式示意如圖所示。 圖一 鋁罐體焊縫示意圖 對接接頭：縱縫 1AI、2AI等和環(huán)縫 B1、B2、B3等； 坡口：60--70°； 角接接頭：人孔 D1、法蘭、接管 D2等； 罐內(nèi)防波板角焊縫 縱縫（圖示AI）由 FastMig Pulse脈沖自動拼板焊接專機(jī)焊接； 環(huán)縫（圖示B）筒體在滾輪架上轉(zhuǎn)動，由 FastMig Pulse脈沖自動焊接專機(jī)焊接； 防浪板角接由 FastMig Pulse配置 SuperSnake 10m 進(jìn)行焊機(jī)焊接； 接管、人孔（圖示D1）及法蘭的焊縫由 MasterTig 2300 / 3003 ACDC交流Tig焊機(jī)進(jìn)行焊接； 氣體選擇：百/分之99.99Ar 氬氣； 焊材：Ф1.2mm 5183 或 5356焊絲。   1.4、接頭形式 ：對接接頭（縱縫1AI、2AI等和環(huán)縫B1、B2、B3等），開坡口：60--70°；角接接頭（人孔D1、法蘭、接管D2等）；罐內(nèi)防波板角焊縫等等。 1.5、裝配焊接工藝： 1.5.1 縱縫（圖中AI焊縫）由脈沖MIG自動拼板焊接專機(jī)焊接(簡易的也可將MIG焊槍固定在行走小車上，軌道直線焊接)； 1.5.2 環(huán)縫（圖中B焊縫）在滾輪架上，筒體轉(zhuǎn)動焊接完成。 1.5.3 縱縫和環(huán)縫都是雙面焊接，正面焊完，背面機(jī)械清根（電動圓盤銑刀清根）后封底焊接，探傷合格率達(dá)到百/分之96以上。 1.5.4 防波板角接接頭由手工半自動MIG焊接完成；接管和人孔及法蘭的焊縫由交流鎢極氬弧焊（交流TIG）焊接完成。 1.6、焊材選擇 ： 1.6.1 鋁鎂罐體，選用焊絲牌號：5183 或5356 （S331）， 絲徑 ：Ф1.2 1.6.2 純鋁罐體焊接 用1100  （S301）純鋁焊絲，    絲徑 ：Ф1.6 1.6.3 保護(hù)氣體 ：百/分之99.99Ar高.純度氬氣。 1.7、焊接電源 ：FastMIG? Pulse 350 / 450 –焊接系統(tǒng)  1.7.1  FastMig Pulse 是一款全數(shù)字智能脈沖焊接系統(tǒng), 具備一元化和脈沖 MIG/MAG功能及手工電弧焊 1.7.2  焊接系統(tǒng)無論硬件/軟件的模塊設(shè)計(jì)理念，較加方便用戶選擇及配置所需要的焊接系統(tǒng)。 1.7.3  350 和 450A的額定電流能夠勝任高/效的生產(chǎn)效率.。 1.7.4  焊接電源百/分之100暫載率的電流分別為330/380A, 保證用戶的焊接持續(xù)性。 1.7.5  FastMig 脈沖焊接系統(tǒng) 的高 效, 便捷及安.全性, 適用于各種生產(chǎn)環(huán)境。 1.7.6 焊接程序軟件的可選擇性設(shè)計(jì)，較加方便用戶針對實(shí)際工藝需求選擇應(yīng)用。 1.7.7  FastMig 脈沖焊接系統(tǒng)為用戶提供能量、穩(wěn)定、選擇和效率 1.8、工藝參數(shù) ：  1.8.1  焊接規(guī)范主要影響熔池在高溫的停留時(shí)間，從而對氫的溶入時(shí)間和析出時(shí)間產(chǎn)生影響。 1. 8.2  TIG焊時(shí)，采用小線能量，較大的規(guī)范，高的焊速，減少熔池存在時(shí)間，減小氫的溶入；采用 水冷焊槍；焊絲直徑：Ф2.4或Ф3.2。 焊接電流：150—260A；  適合于鋁合金小結(jié)構(gòu)件的焊接。 1.8.3  MIG焊時(shí)，焊絲氧化膜的影響較為顯著，不能通過減少熔池時(shí)間來防止氫向熔池的溶入，所以通過降低焊速和提高焊接線能量來增加溶池存在時(shí)間，有利于減少焊縫中的氣孔。 1.9、鎢極氬弧焊電源：MasterTIG MLS? ACDC焊機(jī) 1.9.1 焊機(jī)特點(diǎn)：     AC/DC MIX TIG     混合AC和DC形成一種新的電流類型     AC波形可選正弦波/方波 1.9.2焊機(jī)應(yīng)用：    鋁或鋁合金焊接    薄板與厚板焊接    大熔深    焊縫上魚鱗紋較均勻,較密    減少AC TIG電弧噪音 二、鋁及鋁合金的焊接技術(shù)難點(diǎn)： （1）鋁較易氧化。在空氣中，鋁*同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜（厚度約0．1～0．2μm），熔點(diǎn)高（約2050℃），遠(yuǎn)遠(yuǎn)**過鋁和鋁合金的熔點(diǎn)（約660℃左右）。氧化鋁的密度3．95～4．10g／cm3，約為鋁的1．4倍。氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時(shí)，它阻礙基本金屬的熔合，較易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷，引起焊縫性能下降。 （2）*產(chǎn)生氣孔。鋁和鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫，由于液態(tài)鋁可熔解大量的氫，而固態(tài)鋁卻幾乎不溶解氫。因此，當(dāng)熔池金屬快速冷卻與凝固時(shí)，氫來不及逸出，*在焊縫中聚集形成氣孔。 氫氣孔目前難以完全避免，氫的來源很多，有電弧氣氛中的氫、鋁板、焊絲表面吸附空氣中的水分等等，只能將氣孔抑制到一定程度。 氬氣要達(dá)到GB/T4842標(biāo)準(zhǔn)要求，純度百/分之99·99以上。但當(dāng)水分含量≥20ppm時(shí)，會出現(xiàn)大量的密集氣孔?？諝庀鄬穸?*過百/分之80，焊縫明顯出現(xiàn)密集氣孔，X光射線拍片為不合格。 （3）焊接變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率約比鋼大兩倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形和內(nèi)應(yīng)力，對剛性較大的結(jié)構(gòu)將促使熱裂紋的產(chǎn)生。 （4）鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大（純鋁0.538卡／Cm·s·℃），約為鋼的4倍。因此焊接鋁及鋁合金時(shí)，比焊鋼要消耗更多的熱量。 （5）合金元素的蒸發(fā)和燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)的合金元素（如鎂、鋅和錳等）在高溫電弧作用下。較易蒸發(fā)燒損，從而改變了焊縫金屬的化學(xué)成分，使焊縫性能下降。 （6）高溫時(shí)強(qiáng)度和塑性低。高溫時(shí)鋁的強(qiáng)度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形。有時(shí)還*造成焊縫金屬塌落和焊穿現(xiàn)象。 （7）無色澤變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)，無明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。 （8）鋁材下料避免碰撞或劃傷，封頭等零件zui好用冷壓成型。 三、鋁罐車焊接及檢驗(yàn)工藝要點(diǎn)： 3.1、焊前用化學(xué)或機(jī)械的方法，嚴(yán)格清理焊縫坡口兩側(cè)的表面氧化膜：  A、化學(xué)清洗是使用堿和酸清洗工件表面，該法既可去除氧化膜，還可以除油污，具體工藝過程如下： 體積分?jǐn)?shù)為百/分之6～10的**溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→體積分?jǐn)?shù)為百/分之15的硝酸在常溫下浸泡1min進(jìn)行中和處理→水洗→溫水洗→干燥。洗好后的鋁表面為無光澤的銀白色。  B.機(jī)械清理可以采用風(fēng)動或電動銑刀，還可以采用刮刀、銼刀等工具。對于較薄的氧化膜也可用0.25mm的銅絲刷打磨清/除氧化膜。  C、清理后zui好立即施焊，如果停放時(shí)間**過4h，應(yīng)重新清理。  D、對于焊絲清理較為重要。焊絲的供應(yīng)狀態(tài)應(yīng)是清理干凈和經(jīng)光亮處理的盤絲焊絲，通常采用塑料袋密封包裝。每當(dāng)開封后應(yīng)盡快用完。否則污染的焊絲難以再用。 3.2、裝配定位焊要牢固；焊接中厚板工件時(shí)，為了減少變形，應(yīng)采取預(yù)熱措施，一般應(yīng)在夾具中焊接。 3.3焊工經(jīng)過嚴(yán)格的操作技能培訓(xùn)，掌握鋁MIG焊和TIG焊的技術(shù)要領(lǐng)。 3.4、焊后外觀檢查：按TB/T1580   JB/T7949 3.5、X光射線： 按GB/T2245 3.6、力學(xué)性能試驗(yàn)：拉伸試驗(yàn)按GB/T168650  彎曲試驗(yàn)按GB/T14452 3.7、所有對接接頭均經(jīng)X光射線拍片達(dá)到Ⅰ級、Ⅱ級片。 3.8、焊接接頭強(qiáng)度： 8．1  5083屬于非熱處理強(qiáng)化型鋁合金，焊接后的軟.化程度較低。 8. 2  6061  6082熱處理強(qiáng)化型鋁合金焊后接頭強(qiáng)度的軟.化程度比較嚴(yán)重，強(qiáng)度只有原材料的百/分之70左右。焊接熱影響區(qū)(HAZ)是接頭的薄弱環(huán)節(jié)。   3.9、鋁合金母材和焊絲的化學(xué)成分及機(jī)械性能見表一。   3.10、鋁合金母材和焊絲多種組合的焊接接頭力學(xué)性能見表二。   表一 鋁合金的化學(xué)成分(百/分之)及機(jī)械性能：  表二 母材和焊絲多種組合的力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果：  四、鋁合金材料焊前保管時(shí)的注意事項(xiàng)注： 由于鋁合金耐蝕性較差，而且與鋼相比硬度低，*產(chǎn)生劃傷，所以在存放過程中必/須注意以下幾點(diǎn)： 1、 不同材質(zhì)、不同型號、不同尺寸的材料一定要進(jìn)行標(biāo)記，分別存放。 2、 存放環(huán)境一定要干燥，空氣濕度大時(shí)，*在材料表面結(jié)露，材料表面溫度低時(shí)，空氣中的水汽會在表面結(jié)露，所以環(huán)境溫度一定要**露點(diǎn)溫度。 3、 材料不能直接放在地板上，一定要用枕木架起。 4、 材料保管時(shí)不能與鐵粉以及其它金屬粉塵接觸。 5、 材料表面要用中性的干燥紙、聚乙烯板，廢棄的鋁板等覆蓋。 6、 取放材料時(shí)，要戴干凈的手套，不能用手直接拿取。


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