Az alumínium és alumíniumötvözetek hegesztési eljárásainak átfogó és részletes magyarázata

EGY. Hegesztési anyagok:

1). A hegesztési argongáz tisztasága nagyobb vagy egyenlő, mint 99,99%, a harmatpont kisebb vagy egyenlő, mint -55 fok, és meg kell felelnie a GB/T4842 vagy GB10624 követelményeinek . Nem szabad használni, ha a palackozott argon nyomása kisebb vagy egyenlő, mint 0,5 MPa. (Az argongáz nitrogéntartalma nagyobb vagy egyenlő, mint {{10}},04%, különben világossárga vagy fűzöld magnézium-nitrid és pórusok keletkeznek a varrat felületén; az oxigén tartalom nagyobb vagy egyenlő, mint 0,03%, különben sűrű fekete foltok és ívek találhatók az olvadt medence felületén. Instabil és nagy víztartalom 0,07% vagy annál nagyobb, az olvadt medence felforr és pórusokat képez a hegesztésben).

2). A kézi volfrám argon ívhegesztő elektróda cérium volfrám elektródát alkalmaz. Az elektróda átmérőjét a hegesztőáram nagyságától függően kell megválasztani (általában olyan volfrámelektróda, amely egy mérettel nagyobb, mint a hegesztőáram által megkövetelt specifikáció), és az elektróda vége félgömb alakú legyen (az készítés módja a félgömb: a hegesztőáram által megkívánt specifikációnál nagyobb méretet használjon) Az 1-es számú volfrámelektróda végét kúposra csiszolja, függőlegesen tartsa az elektródát, használjon 20-30A-rel nagyobb áramot, mint amennyit a hegesztőáram igényel. volfrámelektróda, hogy ívet indítson a tesztlapon, és néhány másodpercig tartsa, a volfrámelektróda hegye félgömb alakú. Ha a volfrámelektródát alumínium szennyezi, újra kell polírozni vagy ki kell cserélni; ha enyhén szennyezett, az áramerősség növelhető, hogy az ív egy ideig égjen a tesztlapon, ami leégetheti a szennyező anyagokat):

3). MIG használatakor alumíniumötvözetek hegesztésére, mivel az alumínium hegesztőhuzal viszonylag puha, a hegesztőhuzal elharapásának elkerülése érdekében a fogaskerekes huzaladagoló kerék nem megengedett, és a tolóhuzal típusa nem használható; a huzaladagoló tömlő nem használhat rugós csövet helyette. Használjon politetrafluor-etilént vagy nejlont, különben a tömlő elszennyeződik vagy eltömődik a csiszolás miatt. A MIG általában DC fordított polaritást használ.

4). A fluxus fő feladata az oxidfilm és egyéb szennyeződések eltávolítása. Használatkor vízmentes alkohollal pépesíthetjük, vagy közvetlenül a horonyba és mindkét oldalára kenhetjük a folyasztószert. A sarokvarratok hegesztésekor azokat a folyasztószereket kell kiválasztani, amelyekből a salak hegesztés után könnyen eltávolítható; az alumínium-magnézium ötvözetek folyasztószerei nem tartalmazhatnak nátriumkomponenseket.

5). Különböző minőségű alumínium anyagok hegesztésekor, ha a rajzok és a folyamatok nincsenek megadva, a hegesztőhuzal anyagát a jobb korrózióállóságú és alacsonyabb szilárdságú nem nemesfém szerint kell kiválasztani. Korrózióálló alumíniumötvözetek, például alumínium-magnézium ötvözetek vagy alumínium-mangán ötvözetek hegesztésekor célszerű olyan hegesztőhuzalokat használni, amelyek magnézium- vagy mangántartalma hasonló vagy kissé magasabb, mint az alapfém. A hegesztőhuzal a GB/T10585 "Alumínium és alumíniumötvözet hegesztőhuzal" közül választható, valamint a GB/T3190 "Deformált alumínium és alumíniumötvözet kémiai összetétele" és a GB/T3197 "Alumínium és alumíniumötvözet huzal hegesztéshez" közül. Rúd"

1. táblázat Hegesztőhuzal azonos minőségű alumíniumhegesztéshez

2. táblázat Hegesztőhuzal különböző alumínium hegesztőhuzalokhoz

3. táblázat Hegesztőhuzal kiválasztása a különböző anyag- és teljesítménykövetelményekhez

Megjegyzés: Az ER alumínium hegesztőhuzal amerikai szabvány ANSI/AWS A5.10

KÉT. Hegesztő hegesztők:

A vizsgát az „Alumínium tartályok hegesztőinek vizsgáztatási szabályai” A. függelékében foglaltak szerint kell teljesíteniük.

HÁROM. Hegesztés előtti előkészítés:

1). Az alumínium hornyok megmunkálásánál mechanikai módszereket (beleértve a nyírást is) kell alkalmazni. Plazmaláng módszer alkalmazása esetén legalább 3 mm-t kell mechanikai feldolgozással eltávolítani az elszíneződött részről. A barázdák felületének feldolgozás után laposnak és simanak kell lennie, repedések, hasadások nélkül. Rétegek, zárványok, sorja, villanás és oxid színek. A horony felületének ezüstös-fehér fémes fényűnek kell lennie; ha szükséges, 100%-os PT-t kell végezni a hornyon és mindkét oldalon legalább 50 mm-es tartományon belül.

2). A hegesztőhuzal felületét, hornyát és oldalait legalább 50 mm-es tartományon belül meg kell tisztítani (beleértve a felületi oxidréteg, a vízkő, a szennyeződés és a minősíthetetlen oxidszín eltávolítását). A köszörülés történhet φ0,15~0,2-es rozsdamentes drótkefével, fém csiszolófejjel (pl. elektromos maróval), kézi tárcsás marógéppel, reszelővel (alumíniumhoz speciális ív alakú reszelő legyen), kaparóval és acetonnal (acetonba mártott fehér kendő legyen tiszta, ne használjon pamutszövetet vagy pamutfonalat, hogy ne szöszöljön a törlés), de figyelembe kell venni, hogy ezeket az eszközöket használat előtt meg kell tisztítani, és ügyelni kell arra, hogy ne nyomja meg a oxidfilm kerül az alapanyagba a tisztítás során, ezért ne alkalmazzon túl nagy erőt a tisztítás során; Köszörüléshez azonban nem szabad csiszolókorongot vagy közönséges csiszolópapírt használni, mert az alumínium anyaga nagyon puha, így a homokszemcsék az alumíniumban maradnak, és a hegesztés után valószínűleg pórusok és salakzárványok lépnek fel. .

3). Kihelyezett melegen megmunkált alkatrészeknél, mint például fejek, stb., elvileg az alumínium anyag felületén a gyárba kerülés után 100%-os PT-t kell végezni, és szükség esetén a nem meghatározott részeken RT-t kell végezni.

4). A hegesztőhuzal felülete rozsdamentes acél drótkefével vagy tiszta olajos csiszolópapírral dörzsölhető; a felületén vastag oxidrétegű hegesztőhuzal a hegesztés előtti csiszolás után vegyszeres tisztítást igényel. Kémiai tisztítás: áztassa 70 fokos, 5%-10%-os NaOH-oldatban kb. 0,5-3 percig, majd öblítse le tiszta vízzel, majd áztassa kb. 15%-os HNO3-oldattal szobahőmérsékleten kb. 1-2 percig, öblítse le meleg vízzel, majd kézi A hajszárítóval (légkompresszort nem lehet használni, mert víz és olaj van a levegőben) szárítsuk meg, majd használat előtt tegyük sütőbe 100 fokra száradni. Ez a módszer alumínium esetében is alkalmazható.

5). A megtisztított hegesztőhuzalt és hegesztési részeket tisztán és szárazon kell tartani, a hegesztési részeket nem szabad kézzel megérinteni vagy fújni. A hegesztők általában fehér hegesztőkesztyűt viselnek, és nem viselnek piszkos kesztyűt, mert félnek a bajtól; Takarítás, és a helyi szennyezés újra felszámolható; a legjobb, ha a horony mindkét oldalát fedjük le fehér papírral. Általában a hegesztést közvetlenül a mechanikai tisztítás után kell elvégezni. Ha a tisztítást követő 4 órán belül nem hegesztik, akkor hegesztés előtt újra meg kell tisztítani.

6). A hegesztési varrat összeszerelésének pontosnak kell lennie. Ha az összeszerelés nem megfelelő, fontolja meg az alkatrészek cseréjét az erőszakos összeszerelés helyett, hogy elkerülje a túlzott igénybevételt. A formális hegesztés előtt ellenőrizni kell a horony méretét, és a hegesztést csak a teszt sikeres elvégzése után szabad elvégezni.

7). A hegesztéshez kiválasztott hegesztőhuzal és a megtett technológiai intézkedések megegyeznek a hegesztési eljárással.

8). A hegesztési varraton nem lehetnek hibák, például repedések, pórusok és salakzárványok, ellenkező esetben el kell távolítani és újra kell hegeszteni. Az újrahegesztést a közeli területen kell elvégezni az eredeti helyen végzett ponthegesztés helyett; ha a tompahegesztési hézag nincs megadva a folyamatban, akkor 2-4 mm lehet.

9). A permanens varratba beleolvadó tapadóvarratnál biztosítania kell a behatolást és eltávolítani a felületéről az oxidréteget (csak ezüst-fehér megengedett), valamint a varrat mindkét végének átmenetét simává kell tenni az ívképződés elősegítése érdekében, ellenkező esetben le kell vágni. Hideg alkatrészek hegesztése során a hegesztés kezdetén az ívnek egy időre meg kell állnia, és amikor az alapfém éle elkezd olvadni, időben hozzá kell adni a huzalhegesztést, hogy biztosítsa a kezdeti hegesztési pont behatolását.

10). A hosszvarrat hegesztésekor az ívgyújtó lemezt és az ívkivezető lemezt a hegesztés mindkét végére kell helyezni. Az ívgyújtó lemez és az ívkilépő lemez a hegesztett részével azonos minőségű és vastagságú alumíniumból készül. Kerületi varratok hegesztésekor próbálja meg elkerülni az ívkrátereket.

11). A hegesztési folyamat során a pozicionáló hegesztési pont megreped, ami a lemez élének elmozdulását vagy résváltozást eredményez, a hegesztést azonnal le kell állítani, és a javítás után a hegesztés folytatható.

12). A hegesztési folyamat során a felső hegesztési varrat felületén lévő fekete hamut és oxidokat először drótkefével kell megtisztítani. Hegesztéskor ügyeljen a kráterre, vagyis az ívvégre. Az ív a hegesztés kezdő végétől 10-20 mm-re indítható, majd gyorsan visszatérhet a hegesztés kezdő végéhez. Az első réteget egyenes vonalban hegesztik. A jó forma elérése érdekében a többi réteg hegesztés közben oldalra billenthető, és mindkét oldalon kissé megállítható, hogy megkönnyítse az összeolvadást.

13). Az alumínium hajlamos a hegesztés során deformálódni és összeesni, ezért hegesztés előtt célzottan kell elkészíteni a rögzítéseket és a támlapokat. Szerelvény használatakor az alkatrészek elülső és hátsó oldalát általában rögzíteni kell, és a rögzítő merevsége és szorítóereje mérsékelt legyen, mert ha a rögzítés túl kicsi, akkor nem érhető el deformációcsökkentő hatás. A meghúzási erő 350 kg/100 mm legyen. A puha alumínium szerelvény lehet szénacél vagy rozsdamentes acél, ami lelassíthatja a hőelvezetést; a megerősített alumínium anyag alumínium rögzítőből készülhet, ami fokozhatja a hőleadást. Hosszanti varrat bilincsek használhatók zongorabillentyűkkel, körvarrat pedig hidraulikus domború bilincsekkel. A hosszanti varrat összeszerelésekor a hézag megfelelően növelhető, hogy a hegesztés után maradjon hely a zsugorodásra; a gyűrűs varratnál (beleértve a körkarimákat, karimákat stb.) meg kell hagyni néhány fordított, lépcsőzetes vagy húzott éllel, mert a hegesztés után a karima összeesik és deformálódik. A hátlap anyaga általában rozsdamentes acél vagy szénacél, a hátlap pedig grafitból készülhet alumínium anyagok hegesztéséhez alacsony követelményekkel. A hátlap anyagának megválasztásánál figyelembe kell venni a hegesztési varrat hűtési sebességére gyakorolt ​​hatást is. Ha az alumíniumlemez vastag vagy a hátlap összeszerelési hézaga nagy, a rés agyagos iszappal lezárható és hegesztés után eltávolítható. A hátlap mérete a következő lehet:

Négy, hegesztési követelmények:

1. Az engedéllyel rendelkező hegesztőknek a hegesztési eljárási dokumentumok és egyéb dokumentumok szerint kell hegeszteni.

2. Ha a hegesztési környezetben az alábbi helyzetek valamelyike ​​előfordul, hatékony védőintézkedéseket kell tenni, ellenkező esetben a hegesztés nem megengedett:

1) A hegesztési környezet nem tiszta, poros és füstös;

2) A hegesztési környezet szélsebessége 1,5 m/s vagy annál nagyobb;

3) A hegesztési környezet relatív páratartalma nagyobb, mint 80%;

4) Kültéri munka esőben vagy hóban;

5) A forrasztási hőmérséklet 5 fok alatt van;

3. Az alumíniumtermékek hegesztése egy speciális helyen történik, és a helyet gumival vagy flanellel kell lefektetni; hegesztéskor távol kell tartani a szellőzőnyílásoktól és ajtóktól, ablakoktól, nehogy befolyásolja a gázvédő hatást.

4. Az alumínium kézi volfrám argon ívhegesztéssel végzett hegesztése általában váltakozó áramot használ a katódporlasztás hatásának kiváltására; az olvasztóelektródos argon ívhegesztés egyenáramú fordított csatlakozást használ. Egyenáramú hegesztés alkalmazásakor a berendezés korlátai miatt általában egy oxidfilmréteg vagy akár fekete hamu is található a varrat felületén, amit drótkefével vagy ronggyal le lehet törölni. A hegesztési varrat felületén a fluxusmaradványok vagy az oxidáció következtében képződött fehér filmréteget drótkefével vagy forró vizes ronggyal lehet letörölni.

5. Hegesztés előtti előmelegítés: Az alumínium erős hővezető képessége miatt, ha a kézi volfrám argon ívhegesztés vastagsága meghaladja a 10 mm-t, hegesztés előtt elő kell melegíteni, de nem haladhatja meg a 100 fokot, és a rétegközi hőmérséklet hegesztés közben nem haladhatja meg a 100 fokot. Fűthető lánggal vagy távoli infravörös táblával az adott helyzettől függően.

6. A hegesztési folyamat során a hegesztőhuzal töltési pontja ne közvetlenül az ív alatt legyen, hanem az olvadt medence szélén, kb. 0.5~1.{{4} }mm távolságra az ív középvonalától, és a hegesztőhuzal töltési pontja nem lehet magasabb, mint az olvadt medence felülete vagy az ívben. Lendítse lefelé és vízszintesen, hogy ne befolyásolja az alapfém olvadását, tönkreteszi a gázpajzsot és ne oxidálja a fémet; a hegesztőhuzal kihúzásakor ne tegye ki a hegesztőhuzal végét a gázvédő zónának, nehogy a hegesztőhuzal vége oxidálódjon, majd az olvadt fémbe kerüljön. medence. Hegesztés közben, ha a volfrámelektróda hozzáér a hegesztési fémhez, a hegesztést azonnal le kell állítani, a szennyeződést fémcsiszolófejjel kell eltávolítani, és a volfrámelektródát újra köszörülni; hegesztés előtt vagy a hegesztési folyamat során a hegesztőhuzal végének oxidált részét hegesztés előtt le kell vágni.

7. A hegesztési varrat lehető legtöbbet egyszerre kell hegeszteni. Ha a hegesztés félúton történő leállítása után újrahegesztésre van szükség, akkor annak 10-20 mm-rel át kell fednie. Többrétegű varratok esetén a következő varrat folytatása előtt ellenőrizni kell az előző varrat felületi színét, és csak ezüst-fehér megengedett; és az olyan hibákat, mint a felületi szennyeződés és a salakzárvány, alaposan eltávolítják. Az ívkrátert fel kell tölteni, az ívcsatlakozást pedig meg kell olvasztani és át kell hatolni. Az ívoltási módszer általában a kötegmagasságú ívoltási módszert alkalmazza: amikor az ív zárva van, az ív állandó sebességgel emelkedik, és egyidejűleg a töltőhuzalt felgyorsítják, amíg az ív ki nem alszik, így a hegesztési varrat az ívoltó helyen részben kinyúlik, a többletmagasságot szükség esetén polírozzuk. Ez az ívoltási módszer jobban működik, ha csillapító berendezés van a hegesztőgépen.

9. Ha a D-típusú hegesztési varrat vastagsága a fúvóka és a héj között kisebb vagy egyenlő, mint 12 mm, a héjat általában tompahegesztéssel kell elvégezni, és az él magassága 25-30 mm.

10. A C és D osztályú kötések t hegesztési vastagsága nem lehet kisebb, mint 0,7-szerese a sarokvarrat mindkét oldalán lévő elemek δ1 és δ2 vastagságának kisebb értékének, és nem lehet kisebb 3 mm-nél , hacsak a rajz másként nem rendelkezik. Az alsó rész nem haladja meg a 10 mm-t (ahogy az alábbi ábrán látható); ha a bélés- vagy kompozitlemez fedőlemezes sarokvarrattal van összetéve, a fedőlemez vastagsága a sarokvarrat L2 oldalhosszát alkotja. Az oldalhossz határértékéhez, ha L2 kisebb vagy egyenlő, mint 4 mm, t nagyobb vagy egyenlő, mint 0,7 L2.

11. A C és D osztályú kötések hegesztési varratának és nemesfémének egyenletes átmenettel kell rendelkeznie.

12. A hegesztési varrat és a hőhatás zóna felületét 100%-ban ellenőrizni kell, és nem lehetnek olyan hibák, mint például repedések, összeolvadás, pórusok, ívkráterek, salakzárványok és fröccsenések, és nem lehetnek íves pontok a varraton kívül.

13. Az alumínium nyomástartó edény hegesztési varratának felületén nem lehet alávágás. Az atmoszférikus nyomástartó edény hegesztési felületének alámetszési mélysége nem lehet nagyobb 0,5 mm-nél, az alámetszés folyamatos hossza nem lehet nagyobb 100 mm-nél, és az alámetszés teljes hossza a cső mindkét oldalán hegesztési varrat nem haladhatja meg a varrat hosszának 10%-át.

14. A hőcserélő hőcserélő csövének hegesztési sorrendje: csőlemez összeállítás (a hőcserélő cső fenntartott hossza nem lehet kevesebb, mint 4 mm a későbbi megmunkáláshoz); csővég és csőlap tisztítása; csőtágulás az egyik végén; egy csőlemez hegesztése; A hőcserélő cső nem hegesztett végének megmunkálása; a cső kiterjesztése; a csővég és a csőlap tisztítása; a hőcserélő cső nem hegesztett oldalának hegesztése. Hegesztéskor az első réteg általában nem huzalhegesztésű (függetlenül attól, hogy az első réteget PT vagy légtömörségi vizsgálatnak vetik alá az előírások szerint), de a többi réteget huzalhegesztéssel kell elvégezni.

15. Az alumínium hegesztésénél ügyelni kell a horony nagyobb tompa élére, általában 2-6 mm-re. A támlemezes csatlakozásoknál a tompa él megfelelően csökkenthető. Ha az alumíniumlemez vékony, akkor a tompahegesztést meg kell fontolni az élhegesztésnél, például élhegesztésnél, és nem huzalhegesztést, ha az kisebb vagy egyenlő, mint 3 mm. Az alumíniumhegesztés egyidejűleg használható kétoldalas hegesztésre, az adott helyzettől függően huzallal vagy anélkül.

Öt, hegesztés javítása:

1. A javításra szoruló hibáknál elemezni kell az okokat, javító intézkedéseket kell javasolni, és elő kell készíteni a hegesztési javítási folyamatot (a feldolgozó berendezést figyelembe kell venni a hegesztési deformáció elkerülése érdekében) a javítás megkezdése előtt ( a következő táblázat a hegesztési hibákat és általában az okok elemzését mutatja be);

2. A hegesztési varrat ugyanazon részén végzett javítások száma nem haladhatja meg a 2-szeresét.

3. Általában használjon fém csiszolófejet a hibák és a ferdék eltávolításához. Ha a hibák mélyek, először a megadott kézi marást lehet alkalmazni, majd fém csiszolófejjel a horonyfelületet polírozni. A horonynak egyenletes szélességűnek, sima felületűnek és hegesztésre alkalmas horonnyal kell rendelkeznie, a horony két végének pedig bizonyos lejtésűnek kell lenniük (általában legfeljebb 1:4).

4. A hibákat javítás előtt el kell távolítani, általában 100%-os PT megerősítést kell végezni (ha a hiba repedés, 100%-os PT-t kell elvégezni). A hegesztés javítása során csak az összes hibát kell eltávolítani, ne ásson túl mélyre, és szükség esetén végezzen RT-t, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a hibákat teljesen megszüntették. A javítóhegesztés során ne töltse meg először a huzalt, és használja az ívet a fém megolvasztására a javítóhegesztési területen; a huzal feltöltése után az ívet kissé el kell feszíteni a hegesztőhuzal felé, hogy megakadályozzuk a fém túlmelegedését a javítóhegesztési területen. ideje, hogy megkönnyítse a hidrogénbuborékok kijutását az olvadt medencéből.

5. A javított varrat teljesítmény- és minőségi követelményei megegyezzenek az eredeti varrattal;

6. Az alumíniumhegesztés fő hegesztési hibái a pórusok és repedések:

6.1 A pórusok kialakulásának okai: Az alumínium hegesztési pórusai főként a hegesztőmedencébe kerülő hidrogén hatására keletkeznek. A hidrogénforrások a következők: anyagok, hegesztőhuzal, védőgáz, huzaladagoló mechanizmus, hegesztőkesztyű és magas környezeti páratartalom, mint például a hegesztőhuzal szennyeződése, oxidfilm az anyagon és magán a hegesztőhuzalon, olaj vagy izzadtság a hegesztőhuzalon. huzaladagoló mechanizmus stb. Óvintézkedés:

6.1.1 A hidrogéntartalom az anyagban és a hegesztőhuzalban kisebb vagy egyenlő, mint 0,4 ml/100 g;

6.1.2 A hegesztett részek felületéről el kell távolítani az olajfoltokat és oxidrétegeket, és a tárolási idő nem haladhatja meg a 4 órát. A felület megtisztítása után fedje le a hornyot és mindkét oldalát száraz, tiszta és szöszmentes tárgyakkal;

6.1.3 A hegesztőhuzalt lehetőleg polírozni kell, ellenkező esetben a kezelési módszer megegyezik a fentiekkel;

6.1.4 Szennyezőanyag-tartalom a védőgázban: H2 Kisebb vagy egyenlő, mint 0.0{{10}}1%; O2 0,02% vagy annál kisebb; N2 0,1% vagy annál kisebb; H2O 0,02% vagy annál kisebb;

6.1.5 Védőgázvezeték: általában rozsdamentes acél vagy réz csöveket használnak, a tömlőkhöz pedig műanyag csöveket használnak a gumi és más könnyen felszívódó tömlők helyett; Amikor a védőgáz felmelegszik, a csővezetéket ki kell öblíteni;

6.1.6 Huzaladagoló mechanizmus: nem lehet olajszennyezés, a huzaladagoló csőnek PTFE-ből vagy nejlonból kell készülnie, és a csőben lévő szennyeződést és kondenzvizet meg kell tisztítani a hegesztés előtt;

6.1.7 Helyszíni környezet: a hőmérséklet nem haladhatja meg a 25 fokot, a relatív páratartalom nem haladhatja meg az 50%-ot, és a környezetet tisztán kell tartani;

6.1.8 Hegesztők: a munkaruha lehetőleg fehér legyen, hogy a szennyeződés időben észlelhető és eltakarítható legyen. Hegesztéskor ügyeljen az izzadság- és olajfoltokra, hogy ne szennyezze újra a hegesztést;

6.1.9 A hegesztés előtt próbahegesztést kell végezni a próbalapon, hogy ellenőrizze, hogy a védőgáz és a csővezetékek megfelelőek-e.

6.1.10 Óvintézkedések a hegesztési eljárásokhoz: használjon kétszer