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6 k6 W% T: f& P/ {鋁制殼體鉚、焊工藝規程
4 ?+ t- Z& V$ ?" g9 _3 N h r一.目的:
E' ?! h+ Y( ]3 |. H) ^. s( H1 _5 G7 e 用于指導公司鋁制殼體的鉚裝、焊接工序的操作,規范操作標準,以達到縱、環焊縫UT檢測要求,使焊接質量得以保證和提升。
. M, ~! k: `& y ?; o二.鋁的焊接特性:1 i9 ?# m# y; t# [. v' N
2.1.極易氧化:鋁在空氣中很容易氧化生成熔點高達2050℃的Al2O3,其難熔氧化膜遠遠超過鋁及鋁合金的熔點660℃,阻礙金屬之間的結合,并易造成夾渣和氣孔。 因此,為保證焊接質量,焊前必須嚴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金屬進行有效的保護。" Y! H( Q6 I* d- S
2.2.散熱快:鋁及鋁合金的導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熱等工藝措施。  
. f3 J" f A: |8 @ 2.3.易產生冷、熱裂紋:鋁及鋁合金的線膨脹系數大, 約為鋼的2倍,凝固時體積收縮率高達6.5%左右,產生較大的內應力,極易產生裂紋、縮孔、縮松等缺陷, 因此必須選用合適成分的焊絲,另外焊后進行熱處理以消除殘余應力。 6 ]+ f& d# Y" u; A5 G2 V
2.4.氫的溶解:鋁在液態時能溶解大量的氫,固態時幾乎不溶解,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,就產生氣孔。在焊接中要嚴格控制干燥度,母材及焊材不能有水分,要進行烘干處理。6 I0 M- ~6 Z6 s% h
2.5.無色澤變化:鋁熔化時, 鋁及鋁合金從固態變成液態, 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,這要靠焊工的經驗和技能掌握。5 U* ?1 o6 a# y2 o( T% M; F
三. 工藝路線:
) _, Z' N' }$ u5 @- ?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
# q, b$ I' Q: A2 |) j* y焊接:檢查裝配質量→清理清潔→預熱→打底焊接→層間清理→填充焊接→層間清理→蓋面焊接
# L8 F+ I" W: r* J+ J8 H四.工作環境;
! \5 `. T4 R9 \3 B( F- I$ j- A4.1.鉚裝應在干燥無油的場所裝配;, K1 o2 _# l+ U2 V z! h
4.2.焊接操作應在一個相對干燥的環境下進行,空氣濕度一般不應超過90%。( m S- m" r$ E' i% |" d& ]
4.3.周圍溫度應在5℃至40℃之間,風速不得大于2m/s。
& A5 a0 ]- v. P! K5 n1 r五. 制作流程:7 k, d3 i, \6 V5 o: \' s
5.1. 鉚裝
) a a9 Z# J5 G6 Q5.1.1 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°。檢查坡口應均勻、光滑、無翻邊、瓦楞邊。
5 X! f4 W o" e, Y$ X' e- S- k' U) U5.1.2 清理:清理有化學清理和機械清理,根據我公司實際情況,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,引起焊接時產生夾渣現象。
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/ o$ W* B5 E1 x6 m' A6 }- [5.1.3.鉚裝:縱焊縫和環焊縫裝配如(圖2)所示進行裝配。1 l. |; s( u9 k# \) ]! M5 R, n
4 ~6 o' [7 M' n/ ^
坡口類型根據技術工藝確定的內、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。
) \4 g# L1 o% d8 _# v8 x' Q8 m. }1 X3 j; W% b1 P4 B- Q2 Y
5.1.4.所有插入式支管裝配按圖(四)執行,全周須倒坡口、去除油污、飛邊、毛刺、雜質等。9 q5 A! U2 I) L2 N# n- j
5.1.5. 裝配完工后,用干燥氣源吹凈筒體內外灰塵及切割屑等雜質。
, X6 t5 y5 T6 \6 d 5.2.焊接:1 I$ V7 [0 ?% v* |6 Z$ B
5.2.1.目測檢查裝配質量符合施焊標準要求后方能進入本工序作業準備。
4 E9 O0 n, _, e5 {' e 5.2.2.氬氣及焊材準備:氬氣純度不低于99.99%,使用前要先排放空氣,當氬氣壓力不足時,不能施焊;焊絲焊條要經過烘干處理,根據需要量領取。領取的焊條要用丙酮擦洗以去除有害物質,有油污的手不能接觸焊材。7 X! s: H9 }# k, F+ z
5.2.3.清理清潔:同樣用有機溶劑(丙酮)清洗施焊處50 mm 范圍內的油污,去除雜質灰塵,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小時內焊接,超過4小時重新清理。
; t8 T( F& C1 ~/ u% d. d 5.2.4.預熱:采用氧、乙炔對待焊處進行加溫預熱,引弧板也要同時預熱,預熱溫度參照表(1)。. L. W4 W, U1 {) j( {9 \! y9 u
5.2.5. 焊接:焊接順序參照(圖3)進行。焊接層數及焊接參數參照表(1); L4 ?8 b3 r, l) ^5 {/ J
5 A1 O$ u' |8 k Z 表13 X; o8 }3 w, R+ I
板材 厚 度; p7 l; x+ N1 _' F# y X
mm 焊 絲3 @8 E. A' y& Y4 k' V" ^" M* `
直 徑6 N9 `2 F; r0 e3 O1 A3 x9 k
mm 鎢極
' d0 P" e! m: [( m' L直徑
- S H; I N- n6 K: _, v- k, I5 T$ n$ P+ }mm 噴嘴$ a5 V T5 M* l# O) S3 @, g% `2 p
直徑4 x G3 o1 z1 Q0 ]$ g1 B. e
mm 預熱; |7 I8 Y% p0 l' p3 _- z4 K
溫度" n6 b0 g1 w$ F" s% f5 L2 M
℃ 焊接
( q- M6 L' d6 @! Y. H$ V電流
) | D Z4 n" t" b7 CA 氬氣' |, w: m* Z5 J4 {. _/ {+ f$ }5 e
流量$ v. s# Y2 x% |5 }/ m: Z# r9 ]
L/min 焊接; Y& C* [* x7 z$ H2 G8 Z
層數
# i; O4 P6 S/ G. d正/反 坡口
# _7 z5 F0 O8 Q2 A 形式 間隙; e; n: e, R8 J: |2 ^- @; E+ x8 ^
6 4 4.0 14~16 240~280 16~20 1~2/1 V 1~2
/ k# r1 H4 g3 B# d }8 4~`5 5.0 14~16 100 260~320 16~20 2~3/1 V 1~2
2 E w: I- i q0 u9 _, A, m10 4~5 5.0 14~16 100~150 280~340 16~20 3~4/1~2 V 1~22 @/ t6 U& K, K* s3 a& R
12 4~5 5.0 16~20 150~200 300~360 18~22 3~4/1~2 V 1~2
/ R/ w( o2 k) E' |$ i, T, m1 d0 v
- G0 |/ n; h' N- i! ?; P" b# N& d 對于自動焊不開坡口縱縫電流參照以下;9 @' L. N' n1 b
t 6 板(無坡口) 260~270A 熔融、230~240A 蓋面2 A" I. k' \& N1 w0 X
t 8 板(無坡口) 330~380A 熔融、300~320A 蓋面
2 M7 s( Z6 e1 ?8 C0 k t 10板(無坡口) 420~440A 熔融、 310~330A 蓋面2 e7 {: o9 y; z: w$ I
焊接時焊槍先在引弧板上焊接(環縫無引弧板的在焊道附近放置一塊小鋁板),待穩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、露出金屬本色光澤,進行填充焊接,最后蓋面焊接。
6 E# _% n2 ~: p/ g7 e 焊接道數在保證焊縫尺寸(焊腳、焊寬等)的前提下,盡量越少越好,正常的外道2~3道、內道1道,插入式支管里外各1道。
, p6 l! {+ g0 f7 T9 u9 I: d+ y 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,利用震蕩以釋放應力;二可采用退火熱處理方法來消除應力,建議:材質是5A02或5052的,溫度350±10℃、保溫1小時左右;材質是6063或5083的,溫度410±10℃、保溫1小時左右。
4 x# z+ ^& `$ A5 j- }5 m 5.2.7.焊縫質量要求
, G$ ~/ H! Q0 d9 y! e/ |9 O6 Q, ^ 5.2.7.1.焊縫過渡光順,不能突變;
" S% F5 H4 e# S 5.2.7.2.焊縫直線度:任何部位在≤100 mm內直線度應≤1 mm;
: V6 _# p7 t/ P8 n& p" c' ? 5.2.7.3.焊縫高低差:在長度100 mm,其高低差應≤0.5mm,余高:內焊縫0~2 mm、外焊縫2~3 mm( C; e. @. L! c, L8 e, l$ K/ `
5.2.7.4.焊縫咬邊:d≤0.3 mm,d0.3 mm 要修磨(d為咬邊深度);8 n6 X5 ~: D M/ Y$ Z+ x' \, o
5.2.7.5.焊縫寬度:同一焊縫任意300 mm 長度上寬度差≦1 mm ;
$ C! j- _* s# ` W4 m* i: K 5.2.7.6.焊縫不允許有氣孔、不熔合等缺陷存在。9 C" r1 q* U. G. k7 d/ v I) |" k2 w' w
5.2.8.注意點;
6 ~ j5 z, g- ~: A$ @& I5.2.8.1. 焊接材料必須按要求進行烘干; 焊絲在使用前應清除油污、氧化物;焊絲領用須少量多次領用,當班用不完的焊絲焊條要入庫。
: L4 C6 z' ^! M6 Z* B8 Y5.2.8.2. 不得在焊道外的母材上引弧;
/ H/ z( t _& B" x$ ?5.2.8.3. 焊前必須按工藝文件檢查坡口尺寸、根部間隙;, E+ l a5 g8 T. v. v2 g
5.2.8.4. 焊接前必須清除焊接區的有害物;. l7 {" _* K/ K5 u& n
5.2.8.5. 焊縫出現裂紋時,焊工不得擅自處理,應查出原因,制定出修補工藝后方可處理;
' `( m5 m2 i I% U0 C6 F. }5.2.8.6. 焊縫同一部位的返修次數,不宜超過兩次;當超過兩次時,應按專門制定的返修工藝進行。+ {) p9 v& t: q4 w: m0 V
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行,另外在氣密試驗或油漆后復檢。
& e- l7 j) j$ z! ?七. 鉚裝、焊接有不盡事宜參照《生產作業標準文件》中的- I" k& h; |+ V! U+ T9 H; P4 ], ^
<鉚裝作業指導規范>及<焊接作業指導規范>。7 Z. Q- r3 a' ^! Z1 w8 u# j
本規程與作業指導規范于2015年12月11日同時執行。
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編制: 2015.12.8 |
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