1.焊前装配定位及焊接
装配定位的目的是把两块试件,装配成合乎焊接技术要求的I形试件。5A02(LF2)铝合金管的装配见图3-4。
(1)准备焊件 采用不锈钢丝轮打磨或用三角刮刀刮削焊件表面,并清除焊件坡口面及两侧各15mm范围内的氧化膜,或用化学溶液进行清理,化学溶液成分见表3-25。用丙酮擦拭焊丝表面的油、污、垢等。在距坡口边缘60mm处的表面,用划针划上与坡口边缘平行的平行线,如图3-4所示,并打上样冲眼,做为焊后测量焊缝坡口每侧增宽的基准线。
表3-25 铝合金化学清理溶液成分
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金属 |
腐蚀溶液成分 |
中和用溶液 |
铝及 铝合金 |
每升水中:H3PO4110-155g, K2Cr2O7或Na2Cr2O70.8~1.5g 温度30~50℃ |
每升水中: HNO315~25g 温度20~25℃ |
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(2)焊件的装配 把打磨好的焊件装配成I形坡口的对接接头,间隙为2mm,在时钟的10点和2点的位置各定位焊20mm长。5A02铝合金管对接水平固定手工钨极氩弧焊的焊接参数见表3-26。
表3-26 5A02铝合金管对接水平固定手工钨极氩弧焊的焊接参数
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焊层 |
钨极型号 及规格 /mm |
钨丝伸 出长度 /mm |
喷嘴 直径 /mm |
气体流量 /(L/min) |
氩气纯度 (体积 分数) |
焊丝 直径 /mm |
焊接电流 /A |
电弧电压 /V |
1 |
WCe-20φ3.2 |
4~6 |
10 |
8~12 |
99.99% |
3.0 |
90~110 |
12~14 |
(3)焊接操作 为了焊好对接水平固定管,把水平管的焊缝按时钟的相对位置表示,具体操作如下:
1)采用蹲位焊接,把焊件固定在适当的高度,焊缝分为两个半圆,焊工先焊左半圆焊缝(沿顺时针方向焊接)还是先焊右半圆焊缝(即沿逆时针方向焊接),由焊工自己决定。起弧点在时钟6点的位置左或右附近,见图3-5。
调整好角度后,从6点处开始引弧,进行前半圆的焊接,焊接电弧控制在3~4mm,当被加热的焊件表面熔化后,此时,应该向熔池填加1~2滴焊丝熔滴,然后,在电弧停留8~10s后,再填加焊丝,熔池的直径应控制在7~9mm。引燃焊接电弧后,焊枪沿着焊缝做平稳的直线匀速向上移动焊接。
2)仰焊段的焊接:由时钟6点钟位置向4点钟区域(或者由6点钟向8点钟)焊接时,为了防止焊缝根部下塌,此时,焊丝应送入熔池内1/3处,并且还要有向上推的动作。
3)立焊段的焊接:由时钟4点钟位置向2点钟区域(或者由8点钟向10点钟)焊接时,焊丝应送入熔池的1/4处,而且焊接速度要比仰焊速度快些,以防止熔化的铝液下淌。为了避免背面焊缝余高超高,应在焊接过程中焊丝端部不要采取向下压送的方法,可防止背面焊缝余高超高或出现夹焊丝现象。
4)平焊段的焊接:由时钟2点钟位置向12点钟区域(或者由10点钟向12点钟)焊接时,焊丝送入熔池的1/5处,而且焊接速度比立焊速度稍快些,以避免背面焊缝下塌及正面焊缝余高过高。
当两个半圆焊缝都焊至时钟的12点位置时,两半圆的焊缝应重叠10~12mm,并且利用焊机的衰减装置,逐渐减小焊接电流收弧,此时应控制熔池的温度,防止焊缝因温度过高而烧穿或背面焊缝产生下塌。断弧后不能立即关闭氩气,为了防止钨极氧化和保证收弧质量,需要等到钨极呈暗红色后(一般为5~10s)再关闭氩气。
2.焊缝清理
焊后用不锈钢丝轮打磨焊缝,清理氧化膜和焊接飞溅。
3.焊缝质量检验
1)焊缝不允许有夹渣、裂纹、未熔合、未焊透。
2)焊缝余高:正面≤3.0mm,背面≤3.0mm。
3)表面凹陷:≤0.15mm。
4)咬边:正面≤0.5mm,背面≤0.5mm。
5)错边量:≤1.0mm。