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& U% c1 E9 q! t1 L. n鋁制殼體鉚、焊工藝規程
/ H7 Q% S& S( U H9 N3 b$ k! ^一.目的:$ K( B" @$ a& y' Q
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。* q) s; p3 I, A3 m& g8 M! {( V( g
二.鋁的焊接特性:
! j4 M! H7 K. ` 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。# I9 W' q l3 S M% d( D+ r( ]8 V9 x
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。
3 z: K4 U1 p/ {# |6 I 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 P9 s% Y1 s" L+ I2 P `6 J
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。9 e0 C+ c7 P: e/ j) `7 p' b
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。* C" V- s- Z# f( |$ {3 Q/ k
三. 工藝路線:
" C# H4 T* ` Y" F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
4 P$ ~. y$ S" Q( p- J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
, P; d7 K3 W [4 |9 j% |6 Q四.工作環境;; B: [3 E' g: t) \0 `; c" J
4.1.鉚裝應在干燥無油的場所裝配;
3 Q: W5 _3 h% N4 M; N5 n8 l. C% E5 i B4.2.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%。1 u/ o; H$ J8 N1 k
4.3.周圍溫度應在5℃至40℃之間,風速不得大于2m/s。+ Q% q$ @1 Q+ l
五. 制作流程:
( y; ]! }! S7 X5.1. 鉚裝4 _, I1 ~4 x; n9 m
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。
% l q, X, S4 }- H$ Z5.1.2 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。% p# E( T2 h8 {8 C" n
* Z4 T- w. g. r8 D: ^; \# Q, b" G, B' N a% S) a. W4 i" V
5.1.3.鉚裝:縱焊縫和環焊縫裝配如(圖2)所示進行裝配。6 R1 ]* x2 y% q; Q" f7 p
; e0 ^9 H- ?8 j" E( h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。
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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。
/ c5 t8 d+ |' v7 ? 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。3 _6 Q, E; e% n& a( d4 _
5.2.焊接:0 K k7 @: ~. z$ y
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。
8 c# `" M2 s7 p. `6 ^! b$ 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。9 T5 r" l/ H6 T- I
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。" T% U7 l, A& u/ \0 `% `
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)。8 [& P5 | e; p6 J. O, {
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)6 m8 J( [* a7 s
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表1
$ U- L+ O0 R4 l1 V$ d4 Z板材 厚 度
3 r; t2 D2 v0 ~" e. B8 Xmm 焊 絲 Y' z( l6 B, l! ]3 ]: A
直 徑6 [, G$ f2 m% k2 X9 N4 y5 g
mm 鎢極. ^9 R# ?. i7 ` l' J
直徑
, q, n6 L. D" x% J! @5 I1 C& M$ m2 qmm 噴嘴
$ k# W% U! j# W5 L3 ^( X直徑8 s1 j! ?! G- k n, {8 O% W) l
mm 預熱5 \7 f1 l( D2 u0 Z& W
溫度& a. w; k3 H0 t4 v; x. ?9 y7 j) O3 V
℃ 焊接& { C; c# z. b
電流3 q+ L6 I# ? x( S5 s
A 氬氣+ O" M6 x, B+ K) g* k
流量
9 S# k3 q- _' n4 ?7 jL/min 焊接- ^+ m/ |0 J4 O% V Q
層數" ^* F9 P. z9 u7 ~6 @2 H
正/反 坡口
! c d6 G; t0 J V: \+ ^: I 形式 間隙
5 Q* X3 `2 B4 J3 c1 L8 v) p8 Z6 4 4.0 14~16 240~280 16~20 1~2/1 V 1~2
7 d5 u- @/ V! f/ w- V" J) p8 e* `8 4~`5 5.0 14~16 100 260~320 16~20 2~3/1 V 1~29 `* x" d& W- y" J% p$ a. M, s
10 4~5 5.0 14~16 100~150 280~340 16~20 3~4/1~2 V 1~2
) Y4 s1 ^3 n0 P) `: I, G12 4~5 5.0 16~20 150~200 300~360 18~22 3~4/1~2 V 1~2
0 A( d. f- c) z& }$ _0 M' b$ }2 N. l* |) ^
對于自動焊不開坡口縱縫電流參照以下;
& W- p0 x4 H# B6 u& i+ z t 6 板(無坡口) 260~270A 熔融、230~240A 蓋面
/ }' _; z3 n3 O9 o. w% x5 J t 8 板(無坡口) 330~380A 熔融、300~320A 蓋面1 u6 z, Q3 |% _" |5 |- \3 X
t 10板(無坡口) 420~440A 熔融、 310~330A 蓋面$ _" J0 _1 G5 ?% _
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。4 B! i P( f9 Q# H
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。
. d2 s. D5 R: k' c5 ` 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。3 i. A5 g6 z2 T% R5 X
5.2.7.焊縫質量要求! h) m- N$ E0 T# F% n+ m4 L" w2 [
5.2.7.1.焊縫過渡光順,不能突變;
& f* t; }% F. n 5.2.7.2.焊縫直線度:任何部位在≤100 mm內直線度應≤1 mm;
, O0 C8 S+ S* W4 |% k6 v$ n9 ?. I* I 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 mm0 R) S# o7 w7 {; c
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. D6 O& J. x6 E; E! Q8 I
5.2.7.5.焊縫寬度:同一焊縫任意300 mm 長度上寬度差≦1 mm ;
4 A2 a7 C, l- }- N; m+ R7 g$ V3 @ 5.2.7.6.焊縫不允許有氣孔、不熔合等缺陷存在。% u4 k5 E) ]! {0 o
5.2.8.注意點;
. @: B Z; b) }5.2.8.1. 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。
8 _0 n) H4 L' T1 q, W* }1 K5.2.8.2. 不得在焊道外的母材上引弧;6 q# c3 }" U, ^0 \
5.2.8.3. 焊前必須按工藝文件檢查坡口尺寸、根部間隙;9 J1 m& G) B* o; V% J& z/ Z( G
5.2.8.4. 焊接前必須清除焊接區的有害物;( a# |) G% N8 a/ U
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;
- m" s5 ^0 l; }& m! @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。# {* n) K8 Q8 [8 F; e3 G" N; V7 ?
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。) k7 M M0 u1 R" L
七. 鉚裝、焊接有不盡事宜參照《生產作業標準文件》中的
( o7 ] o0 C- b" H+ W" I5 y+ p" a/ d<鉚裝作業指導規范>及<焊接作業指導規范>。7 @* t7 s7 A+ @) Q1 U
本規程與作業指導規范于2015年12月11日同時執行。2 y6 q' v6 u) }5 ?" |# V& }
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P+ R) c r/ ?- Y; Z 編制: 2015.12.8 |
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