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. W0 P( a( n, M0 @! |鋁制殼體鉚、焊工藝規(guī)程
6 ]) K: U/ J, |6 \. P一.目的:
% z5 E. b2 B: g: ?7 W8 S 用于指導(dǎo)公司鋁制殼體的鉚裝、焊接工序的操作,規(guī)范操作標(biāo)準(zhǔn),以達(dá)到縱、環(huán)焊縫UT檢測要求,使焊接質(zhì)量得以保證和提升。8 [& U* B' J! ^/ o. }
二.鋁的焊接特性:
' J* \( |5 w" Z( K 2.1.極易氧化:鋁在空氣中很容易氧化生成熔點高達(dá)2050℃的Al2O3,其難熔氧化膜遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁及鋁合金的熔點660℃,阻礙金屬之間的結(jié)合,并易造成夾渣和氣孔。 因此,為保證焊接質(zhì)量,焊前必須嚴(yán)格清理焊件及焊絲表面的氧化物, 并保證有充足、適量的氬氣對焊縫區(qū)金屬進(jìn)行有效的保護。; V' N2 V9 o7 J
2.2.散熱快:鋁及鋁合金的導(dǎo)熱性及熱容量都很大, 比鋼大1倍多,焊接時工件散熱快而多.因此,必須采用線能量大的熱源有時必須采用預(yù)熱等工藝措施。  
* \1 M& P2 Z) r5 b1 N 2.3.易產(chǎn)生冷、熱裂紋:鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)大, 約為鋼的2倍,凝固時體積收縮率高達(dá)6.5%左右,產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,極易產(chǎn)生裂紋、縮孔、縮松等缺陷, 因此必須選用合適成分的焊絲,另外焊后進(jìn)行熱處理以消除殘余應(yīng)力。 
. }3 q4 B% B5 X/ k0 I, E 2.4.氫的溶解:鋁在液態(tài)時能溶解大量的氫,固態(tài)時幾乎不溶解,焊接中在熔池的凝固和快速冷卻中,熔融于金屬中的氫來不及溢出,就產(chǎn)生氣孔。在焊接中要嚴(yán)格控制干燥度,母材及焊材不能有水分,要進(jìn)行烘干處理。
8 M: @3 R# X1 G8 s 2.5.無色澤變化:鋁熔化時, 鋁及鋁合金從固態(tài)變成液態(tài), 顏色無明顯變化,因此,在焊接操作過程中比較困難,可辨性差,很難判定焊接的好與壞,這要靠焊工的經(jīng)驗和技能掌握。" M$ w1 V+ u: H+ f& z& o5 f
三. 工藝路線:
! H' x0 q4 |3 c" A, [鉚裝:坡口制作→檢查坡口尺寸→清理清潔→裝配→點焊→檢查裝配尺寸→加固點焊
3 |! w( m9 r! e焊接:檢查裝配質(zhì)量→清理清潔→預(yù)熱→打底焊接→層間清理→填充焊接→層間清理→蓋面焊接
- j" c* c4 H3 K四.工作環(huán)境;5 P/ O+ N+ B4 p, h
4.1.鉚裝應(yīng)在干燥無油的場所裝配;( r# ?, f9 o8 g- e
4.2.焊接操作應(yīng)在一個相對干燥的環(huán)境下進(jìn)行,空氣濕度一般不應(yīng)超過90%。
: U D6 e/ V$ H+ d4.3.周圍溫度應(yīng)在5℃至40℃之間,風(fēng)速不得大于2m/s。
) P$ a) p) E2 T五. 制作流程:
! h- y" v9 C3 V5.1. 鉚裝: @0 Y+ e/ @0 O. |4 T$ P
5.1.1 坡口制作:我公司一般使用的板材厚度為6~12 mm ,所以坡口加工除特殊情況外,不管是縱焊縫還是環(huán)焊縫單邊按(圖1)加工。6~8 mm 板鈍邊2 mm、30°;10~12 mm 板鈍邊3 mm、35°。檢查坡口應(yīng)均勻、光滑、無翻邊、瓦楞邊。
1 T& J; d T+ V4 t. [5.1.2 清理:清理有化學(xué)清理和機械清理,根據(jù)我公司實際情況,采用機械清理法;先用有機溶劑(丙酮或無水酒精)擦洗施焊處50 mm 范圍內(nèi)的油污(也可用火焰加溫去除油污),再用不銹鋼鋼絲輪拋光至金屬本色光澤。需要說明的是:不采用砂輪片打磨的方式,以免殘留的砂粒留在金屬表面,引起焊接時產(chǎn)生夾渣現(xiàn)象。
7 z7 H* S% F* w7 V8 Z/ Q) M$ {( d% O. ~1 a G) s
8 v, x5 M: e4 n& W# @5.1.3.鉚裝:縱焊縫和環(huán)焊縫裝配如(圖2)所示進(jìn)行裝配。
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坡口類型根據(jù)技術(shù)工藝確定的內(nèi)、外形式而定,筒體不圓處要整圓,無毛邊對接、對接錯邊量≤ 1 mm ,錯邊量大的要用機械方式修正。測量尺寸合格后,采用TIG均布點焊,點焊深度不超過坡口深度的2/3 ,點焊長度10 mm 左右。8 }2 |% A. s1 i; M
! o) p. {2 j/ | 5.1.4.所有插入式支管裝配按圖(四)執(zhí)行,全周須倒坡口、去除油污、飛邊、毛刺、雜質(zhì)等。+ g3 w4 Q7 g/ n# m5 u" O
5.1.5. 裝配完工后,用干燥氣源吹凈筒體內(nèi)外灰塵及切割屑等雜質(zhì)。. I; |0 ^# S n2 b' R# H
5.2.焊接:3 O# W8 M1 Y' L/ N5 g* n2 Y3 |9 S
5.2.1.目測檢查裝配質(zhì)量符合施焊標(biāo)準(zhǔn)要求后方能進(jìn)入本工序作業(yè)準(zhǔn)備。7 U. b) U7 w( M, S0 \
5.2.2.氬氣及焊材準(zhǔn)備:氬氣純度不低于99.99%,使用前要先排放空氣,當(dāng)氬氣壓力不足時,不能施焊;焊絲焊條要經(jīng)過烘干處理,根據(jù)需要量領(lǐng)取。領(lǐng)取的焊條要用丙酮擦洗以去除有害物質(zhì),有油污的手不能接觸焊材。1 }& Z; v/ a7 L- }
5.2.3.清理清潔:同樣用有機溶劑(丙酮)清洗施焊處50 mm 范圍內(nèi)的油污,去除雜質(zhì)灰塵,用無油干燥的不銹鋼鋼絲輪拋光至金屬本色光澤。清理清潔后的筒體在4小時內(nèi)焊接,超過4小時重新清理。
: I; U2 f/ O5 g# W% @3 J 5.2.4.預(yù)熱:采用氧、乙炔對待焊處進(jìn)行加溫預(yù)熱,引弧板也要同時預(yù)熱,預(yù)熱溫度參照表(1)。0 N" W% v) Z' i% [# S, |. m+ q
5.2.5. 焊接:焊接順序參照(圖3)進(jìn)行。焊接層數(shù)及焊接參數(shù)參照表(1)) c% o" n I1 M! t% }$ u
5 k, `2 ^5 ? P) C' p0 F7 | 表16 N6 [ L6 t) Z2 E0 V- K
板材 厚 度+ Y8 J$ s$ |4 y/ o, @+ A: ]
mm 焊 絲
3 ^! K7 ]4 G9 Q$ Q; H) s# ]直 徑
0 [7 _0 g; [7 Q3 o2 x: vmm 鎢極
0 m6 c2 h+ W1 U$ ~直徑, d T' u' E( p7 g
mm 噴嘴
1 c: V/ q& Z- ?8 A直徑2 e5 ]8 Y* [) b" V
mm 預(yù)熱
6 g+ S/ I$ n4 u) v& m5 L溫度2 a( _) x+ W, n( w) `/ {% `( i4 ]
℃ 焊接
; @ t5 v5 M. H/ y$ U) ?% Q電流; x. ~& s! W8 e' l
A 氬氣
|2 R" p& I3 x% s8 l @% x2 @6 z流量4 ^! @4 J B, j+ t
L/min 焊接 E- q) c: y8 X4 V6 ]* y9 X3 j$ d
層數(shù)
* Q; }1 V; g- Q' G正/反 坡口
3 f; n. N" z; T3 L1 ^% {. { 形式 間隙: E& k* [6 s4 c2 j
6 4 4.0 14~16 240~280 16~20 1~2/1 V 1~29 d# W- l# j9 n4 |1 g* {& _
8 4~`5 5.0 14~16 100 260~320 16~20 2~3/1 V 1~2
" U* c+ }% }- E10 4~5 5.0 14~16 100~150 280~340 16~20 3~4/1~2 V 1~2
3 ^/ e+ [ t6 s) C. z( F12 4~5 5.0 16~20 150~200 300~360 18~22 3~4/1~2 V 1~2( R9 G, \# P% @) M
# |' @6 ^, _6 B, b 對于自動焊不開坡口縱縫電流參照以下;
) a+ B2 K% K' t/ X8 w: m7 F t 6 板(無坡口) 260~270A 熔融、230~240A 蓋面
" N6 k" n( W# ^$ \' f# p E8 l t 8 板(無坡口) 330~380A 熔融、300~320A 蓋面* U0 E4 j- w: u) N/ \; k O
t 10板(無坡口) 420~440A 熔融、 310~330A 蓋面
% n- ~4 N+ t" D: X5 T# T 焊接時焊槍先在引弧板上焊接(環(huán)縫無引弧板的在焊道附近放置一塊小鋁板),待穩(wěn)定后移至焊接處焊接。焊接第一層時,可不加絲焊接,起弧電流要比焊接電流小,過引弧板后,逐漸加大電流至焊縫背面成型,焊完第一層后,清理清潔焊縫表面的氧化物及雜質(zhì)、露出金屬本色光澤,進(jìn)行填充焊接,最后蓋面焊接。
- {: \8 r& J2 r A/ s2 _6 L 焊接道數(shù)在保證焊縫尺寸(焊腳、焊寬等)的前提下,盡量越少越好,正常的外道2~3道、內(nèi)道1道,插入式支管里外各1道。
8 Q3 H [$ C% i" h1 R% G 5.2.6.焊后處理:焊接后要及時的去除焊縫上的焊渣、焊瘤。為消除焊縫殘余應(yīng)力,一可采用皮榔頭沿焊縫周邊輕輕的均勻敲打,利用震蕩以釋放應(yīng)力;二可采用退火熱處理方法來消除應(yīng)力,建議:材質(zhì)是5A02或5052的,溫度350±10℃、保溫1小時左右;材質(zhì)是6063或5083的,溫度410±10℃、保溫1小時左右。
6 f/ Y& V5 b' K9 `6 C# a* S9 {$ @+ C3 y 5.2.7.焊縫質(zhì)量要求
6 C L6 c5 x; ` 5.2.7.1.焊縫過渡光順,不能突變;
: C9 L& H" I; A. x1 H 5.2.7.2.焊縫直線度:任何部位在≤100 mm內(nèi)直線度應(yīng)≤1 mm;3 g) e; K2 G# O5 b: {, M' m
5.2.7.3.焊縫高低差:在長度100 mm,其高低差應(yīng)≤0.5mm,余高:內(nèi)焊縫0~2 mm、外焊縫2~3 mm
, o# u9 C U+ g& M! e6 n7 h 5.2.7.4.焊縫咬邊:d≤0.3 mm,d0.3 mm 要修磨(d為咬邊深度);# C" C- L$ l/ G* ]9 x
5.2.7.5.焊縫寬度:同一焊縫任意300 mm 長度上寬度差≦1 mm ;
* `6 w4 {" A$ C" P1 Q6 o 5.2.7.6.焊縫不允許有氣孔、不熔合等缺陷存在。% s+ g0 @3 R& X
5.2.8.注意點;
4 {. Q. l- H5 {5.2.8.1. 焊接材料必須按要求進(jìn)行烘干; 焊絲在使用前應(yīng)清除油污、氧化物;焊絲領(lǐng)用須少量多次領(lǐng)用,當(dāng)班用不完的焊絲焊條要入庫。
8 h: A" s/ \7 ~, N0 `* Z. b& ]5.2.8.2. 不得在焊道外的母材上引弧;1 ]* F6 \$ ^5 ?6 _0 P: _% F
5.2.8.3. 焊前必須按工藝文件檢查坡口尺寸、根部間隙;
: V* N; O! T# A3 U2 t& @7 q% C5 {5.2.8.4. 焊接前必須清除焊接區(qū)的有害物;
5 I6 n2 I- ]* ^2 A. X2 U4 |5.2.8.5. 焊縫出現(xiàn)裂紋時,焊工不得擅自處理,應(yīng)查出原因,制定出修補工藝后方可處理;) V A: b1 e+ U/ ?
5.2.8.6. 焊縫同一部位的返修次數(shù),不宜超過兩次;當(dāng)超過兩次時,應(yīng)按專門制定的返修工藝進(jìn)行。
7 X* ]! w5 _4 Y0 w3 v" m六.焊縫的UT檢測:建議對焊縫檢測的時間,最好在焊縫完成24小時后或熱處理后進(jìn)行,另外在氣密試驗或油漆后復(fù)檢。1 k w+ G8 f" Y( a
七. 鉚裝、焊接有不盡事宜參照《生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件》中的" }$ p# l* R( M% p7 u4 t; y
<鉚裝作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范>及<焊接作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范>。 c( S Q! g# ?1 c2 `8 q
本規(guī)程與作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范于2015年12月11日同時執(zhí)行。# N6 B3 b2 a, G+ S3 p* W, G
* a8 z5 }1 q" [+ @. }. \" V
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. z: h3 L) ~( v 編制: 2015.12.8 |
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