Omfattende og detaljeret forklaring af svejseprocedurer for aluminium og aluminiumslegeringer

EN. Svejsematerialer:

1). Renheden af ​​argongas til svejsning er større end eller lig med 99,99 %, dugpunktet er mindre end eller lig med -55 grad, og det bør opfylde kravene i GB/T4842 eller GB10624 . Det bør ikke bruges, når trykket af argon på flaske er mindre end eller lig med 0.5Mpa. (Nitrogenindholdet i argongassen er større end eller lig med {{10}}.04 %, ellers vil der dannes lysegult eller græsgrønt magnesiumnitrid og porer på overfladen af ​​svejsningen; oxygenet indholdet er større end eller lig med 0,03 %, ellers kan der findes tætte sorte pletter og buer på overfladen af ​​den smeltede pool. Ustabilt og stort vandindhold i svejsningen).

2). Manuel wolfram argon buesvejsning elektrode vedtager cerium wolfram elektrode. Diameteren af ​​elektroden skal vælges i henhold til størrelsen af ​​svejsestrømmen (normalt en wolframelektrode, der er en størrelse større end den specifikation, der kræves af svejsestrømmen), og enden af ​​elektroden skal være halvkugleformet (metoden til fremstilling halvkuglen: brug en størrelse større end specifikationen, der kræves af svejsestrømmen) Til wolframelektrode nr. 1, slib enden til en tilspidset form, hold elektroden lodret, brug en strøm 20~30A større end den strøm, der kræves af wolframelektrode for at starte en bue på testpladen og vedligeholde den i et par sekunder, er wolframelektrodespidsen halvkugleformet. Hvis wolframelektroden er forurenet af aluminium, skal den poleres igen eller udskiftes; når det er let forurenet, kan strømmen øges for at få lysbuen til at brænde på testpladen i et stykke tid, hvilket kan brænde forurenende stoffer af):

3). Når du bruger MIG til at svejse aluminiumslegeringer, da aluminiumssvejsetråden er relativt blød, for at undgå at bide i svejsetråden, er trådfremføringshjulet med tandhjul ikke tilladt, og tryktrådstypen bør ikke bruges; trådtilførselsslangen må ikke bruge et fjederrør i stedet for. Brug polytetrafluorethylen eller nylon, ellers vil slangen blive forurenet eller blokeret på grund af slibning. MIG bruger normalt DC omvendt polaritet.

4). Fluxens hovedfunktion er at fjerne oxidfilmen og andre urenheder. Ved brug kan det laves til en pasta med vandfri alkohol eller direkte lægge fluspulveret på rillen og begge sider. Ved svejsning af filetsvejsninger bør de flusmidler, der er lette at fjerne slagger efter svejsning, vælges; flusmidler til aluminium-magnesium-legeringer bør ikke indeholde natriumkomponenter.

5). Ved svejsning af forskellige kvaliteter af aluminiumsmaterialer, når tegningerne og processerne ikke er specificeret, skal svejsetrådsmaterialet vælges i henhold til basismetallet med bedre korrosionsbestandighed og lavere styrkeniveau. Ved svejsning af korrosionsbestandige aluminiumlegeringer såsom aluminium-magnesium-legeringer eller aluminium-mangan-legeringer, er det tilrådeligt at bruge svejsetråde med magnesiumindhold eller manganindhold svarende til eller lidt højere end basismetallet. Svejsetråden kan vælges fra GB/T10585 "Aluminium and Aluminum Alloy Welding Wire", og kan også vælges fra GB/T3190 "Chemical Composition of Deform Aluminium and Aluminum Alloy" og GB/T3197 "Aluminium and Aluminum Alloy Wire for Welding" Stang"

Tabel 1 Svejsetråd til aluminiumssvejsning af samme kvalitet

Tabel 2 Svejsetråd til uens aluminiumssvejsetråd

Tabel 3 Valg af svejsetråd til forskellige materiale- og ydeevnekrav

Bemærk: ER aluminiumssvejsetråd er amerikansk standard ANSI/AWS A5.10

TO. Svejsemaskiner:

De skal bestå eksamen i overensstemmelse med bestemmelserne i bilag A til "Regler for undersøgelse af svejsere af aluminiumsbeholdere".

TRE. Forberedelse før svejsning:

1). Mekaniske metoder (herunder klipning) bør anvendes ved bearbejdning af aluminiumsriller. Hvis plasmaflammemetoden anvendes, skal ikke mindre end 3 mm fjernes fra den misfarvede del ved mekanisk bearbejdning. Overfladen af ​​rillerne efter forarbejdning skal være flad og glat, uden revner, spalter Lag, indeslutninger, grater, flash og oxidfarver. Overfladen af ​​rillen skal have en sølvhvid metallisk glans; om nødvendigt skal 100 % PT udføres på rillen og inden for et område på mindst 50 mm på begge sider.

2). Overfladen af ​​svejsetråden, rillen og dens sider inden for et område på mindst 50 mm skal rengøres (inklusive fjernelse af overfladeoxidfilm, skæl, forurening og ukvalificeret oxidfarve). Slibning kan udføres med φ0.15~0,2 rustfri stålbørste, metalslibehoved (dvs. elektrisk fræser), manuel skivefræser, fil (skal være en speciel bueformet fil til aluminium), skraber og acetone (hvid klud dyppet i acetone skal være ren, brug ikke bomuldsklud eller bomuldsgarn for at undgå fnug ved aftørring), men det skal bemærkes, at disse værktøjer skal rengøres før brug, og man skal passe på ikke at trykke på oxidfilm ind i grundmaterialet under rengøring, så brug ikke for meget kraft ved rengøring; Det er dog ikke tilladt at bruge en slibeskive eller almindeligt sandpapir til slibning, da aluminiumsmaterialet er meget blødt, hvilket medfører, at sandpartiklerne bliver tilbage i aluminiumsmaterialet, og der vil sandsynligvis opstå defekter som porer og slaggeindeslutninger efter svejsning. .

3). For outsourcede varmforarbejdede dele, såsom hoveder osv., skal der i princippet udføres 100 % PT på overfladen af ​​aluminiumsmaterialet efter indgang til fabrikken, og om nødvendigt bør RT udføres på de ubestemte dele

4). Overfladen af ​​svejsetråden kan skrubbes med en stålbørste af rustfrit stål eller rent oliesandpapir; svejsetråden med tyk oxidhud på overfladen skal renses kemisk efter slibning før svejsning. Kemisk rensning: læg i blød i 70 grader, 5%~10% NaOH-opløsning i ca. 0,5~3min, skyl derefter med rent vand, læg derefter i blød med ca. 15% HNO3-opløsning ved stuetemperatur i ca. 1~2min. med varmt vand, og brug derefter en håndholdt A hårtørrer (kan ikke bruge en luftkompressor, fordi der er vand og olie i luften) tør den og sæt den derefter i en ovn til tørre ved 100 grader inden brug. Denne metode kan også bruges til aluminium.

5). Den rengjorte svejsetråd og svejsedele skal holdes rene og tørre, og svejsedelene må ikke røres eller blæses i hånden. Svejsere bærer generelt hvide svejsehandsker og bruger ikke snavsede handsker, fordi de er bange for problemer; Ryd op, og lokal forurening kan ryddes op igen; det er bedst at dække begge sider af rillen med hvidt papir. Generelt bør svejsning udføres umiddelbart efter mekanisk rengøring. Hvis det ikke er svejset inden for 4 timer efter rengøring, skal det rengøres igen før svejsning.

6). Samlingen af ​​svejsningen skal være nøjagtig. Hvis monteringen ikke er god, bør du overveje at udskifte delene i stedet for at tvangssamle for at undgå for stor belastning. Før den formelle svejsning skal rillestørrelsen kontrolleres, og svejsning kan kun udføres efter bestået testen.

7). Den valgte svejsetråd til hæftesvejsning og de teknologiske foranstaltninger, der er truffet, er de samme som svejseprocessen.

8). Hæftesvejsningen må ikke have defekter såsom revner, porer og slagger, ellers skal den fjernes og svejses igen. Gensvejsning bør udføres i det nærliggende område i stedet for punktsvejsning på det oprindelige sted; når stødsvejsegabet ikke er specificeret i processen, kan det være 2 ~ 4 mm.

9). For hæftesvejsningen, der vil smelte ind i den permanente svejsning, skal den sikre gennemtrængning og fjerne oxidlaget på overfladen (kun sølv-hvid er tilladt), og gøre overgangen af ​​begge ender af svejsningen glat for at lette buedannelse, ellers skal trimmes. Ved svejsning på kolde dele skal lysbuen stoppe et stykke tid i begyndelsen af ​​svejsningen, og når kanten af ​​basismetallet begynder at smelte, skal der tilføjes trådsvejsning i tide for at sikre gennemtrængning af det begyndende svejsepunkt.

10). Ved svejsning af den langsgående søm skal lysbuetændingspladen og lysbueudløbspladen placeres i begge ender af svejsningen. Lysbuetændingspladen og lysbueudslipspladen er lavet af aluminium af samme kvalitet og tykkelse som den svejste del. Forsøg at undgå buekratere ved svejsning af periferiske sømme.

11). Under svejseprocessen er positioneringssvejsestedet revnet, hvilket resulterer i forskydning af pladekanten eller ændring af mellemrummet, svejsningen skal stoppes øjeblikkeligt, og svejsningen kan fortsættes efter reparationen.

12). Under svejseprocessen skal den sorte aske og oxider på overfladen af ​​den øvre svejsning først renses med en stålbørste. Ved svejsning skal du være opmærksom på krateret, det vil sige bueenden. Buen kan startes 10~20 mm væk fra svejsestartenden og derefter hurtigt vende tilbage til startenden for svejsning. Det første lag svejses i en lige linje. For at opnå en god form kan de øvrige lag svinges sideværts under svejsningen og stoppes lidt på begge sider for at lette sammensmeltningen.

13). Aluminium er tilbøjelig til at svejse deformation og kollapse under svejsning, så armaturer og bagplader bør fremstilles på en målrettet måde før svejsning. Når du bruger en armatur, skal forsiden og bagsiden af ​​delene generelt fastspændes, og armaturets stivhed og klemkraft skal være moderat, fordi hvis armaturet er for lille, kan deformationskontroleffekten ikke opnås. Stramkraften skal være 350 kg/100 mm. Det bløde aluminiumsarmatur kan være kulstofstål eller rustfrit stål, som kan bremse varmeafledningen; det forstærkede aluminiumsmateriale kan være lavet af aluminiumsarmatur, hvilket kan øge varmeafledningen. Langsgående sømklemmer kan bruges med klavertangenter, og cirkulær søm kan bruges med hydrauliske bulende klemmer. Ved samling af den langsgående søm kan mellemrummet passende øges, så der er plads til krympning efter svejsning; den ringformede søm (inklusive cirkulære flanger, flanger osv.) bør efterlades med nogle omvendte forskudte eller trukket kanter, fordi flangen vil kollapse og deformeres efter svejsning. Materialet på bagpladen er generelt rustfrit stål eller kulstofstål, og bagpladen kan være lavet af grafit til svejsning af aluminiumsmaterialer med lave krav. Valget af bagplademateriale bør også tage hensyn til effekten på svejsningens afkølingshastighed. Når aluminiumspladen er tyk, eller mellemrummet til bagpladesamlingen er stort, kan mellemrummet forsegles med lerslam og fjernes efter svejsning. Størrelsen på bagpladen kan være som følger:

Fire, svejsekrav:

1. Licenserede svejsere bør svejse i henhold til svejseproceduredokumenterne og andre dokumenter.

2. Når en af ​​følgende situationer opstår i svejsemiljøet, bør der træffes effektive beskyttelsesforanstaltninger, ellers er svejsning ikke tilladt:

1) Svejsemiljøet er ikke rent, med støv og røg;

2) Vindhastigheden i svejsemiljøet er større end eller lig med 1,5 m/s;

3) Den relative fugtighed i svejsemiljøet er større end 80%;

4) Udendørs arbejde i regn eller sne;

5) Loddetemperaturen er lavere end 5 grader;

3. Svejsningen af ​​aluminiumsprodukter er placeret på et specielt sted, og stedet skal lægges med gummi eller flannel; ved svejsning skal den holdes væk fra ventilationsåbninger og døre og vinduer for at undgå at påvirke gasbeskyttelseseffekten.

4. Svejsningen af ​​aluminium ved manuel wolframargonbuesvejsning bruger generelt AC til at frembringe effekten af ​​katodeforstøvning; smelteelektroden argon buesvejsning bruger DC omvendt forbindelse. Når der anvendes DC-svejsning på grund af udstyrsbegrænsninger, er der normalt et lag oxidfilm eller endda sort aske på svejsningens overflade, som kan tørres af med en stålbørste eller en klud. Den hvide film, der dannes på overfladen af ​​svejsningen på grund af flusmiddelrester eller oxidation, kan tørres af med en stålbørste eller en klud med varmt vand.

5. Forvarmning før svejsning: På grund af den stærke termiske ledningsevne af aluminium, når tykkelsen af ​​manuel wolfram argon buesvejsning er mere end 10 mm, skal den forvarmes før svejsning, men den bør ikke overstige 100 grader, og mellemlagstemperaturen under svejsning bør ikke overstige 100 grader. Det kan opvarmes med flamme eller fjerninfrarødt bord afhængigt af den specifikke situation.

6. Under svejseprocessen bør påfyldningspunktet for svejsetråden ikke være placeret direkte under buen, men bør være placeret ved kanten af ​​smeltebadet, ca. 0.5~1.{{4} } mm væk fra lysbuens midterlinje, og svejsetrådens påfyldningspunkt bør ikke være højere end overfladen af ​​smeltebadet eller i buen. Sving nedad og vandret for at undgå at påvirke smeltningen af ​​basismetallet, ødelægge gasskjoldet og oxidere metallet; Når svejsetråden trækkes ud, må enden af ​​svejsetråden ikke udsættes for gasbeskyttelseszonen, for at forhindre enden af ​​svejsetråden i at blive oxideret og derefter tilført det smeltede metal. pool. Under svejsning, hvis wolframelektroden rører svejsemetallet, skal svejsningen stoppes øjeblikkeligt, forureningen skal fjernes med et metalslibehoved, og wolframelektroden skal genslibes; før svejsning eller under svejseprocessen, skal den oxiderede del af enden af ​​svejsetråden skæres af før svejsning.

7. En svejsesøm skal svejses så meget som muligt på én gang. Når gensvejsning er nødvendig efter at have stoppet svejsningen halvvejs, bør den overlappe med 10~20 mm. For flerlagssvejsninger kontrolleres overfladefarven på den forrige svejsning, før du fortsætter til næste svejsning, og kun sølv-hvid er tilladt; og defekter såsom overfladeforurening og slaggeinkludering fjernes grundigt. Buekrateret skal fyldes, og lysbueforbindelsen skal smeltes og penetreres. Generelt anvender lysbueslukningsmetoden stabelhøjde lysbueslukningsmetoden: når lysbuen er lukket, hæves buen med konstant hastighed, og påfyldningstråden accelereres samtidig, indtil buen slukkes, så svejsesømmen ved lysbueslukningsstedet er delvist fremskudt, og overskydende højde poleres evt. Denne lysbueslukningsmetode fungerer bedre, når der er en dæmpningsanordning på svejsemaskinen.

9. Når tykkelsen af ​​D-type svejsesømmen mellem dysen og skallen er mindre end eller lig med 12 mm, skal skallen generelt stødsvejses, og kanthøjden skal være 25~30 mm.

10. Svejsetykkelsen t af klasse C- og D-samlinger må ikke være mindre end 0.7 gange den mindste værdi af tykkelserne δ1 og δ2 af elementerne på begge sider af filetsvejsningen og skal ikke være mindre end 3 mm , medmindre andet er angivet på tegningen. Bunden overstiger ikke 10 mm (som vist i figuren nedenfor); når foringen eller kompositpladen er sammensat med en dækpladeoverlappet kantsvejsning, udgør dækpladens tykkelse sidelængden L2 af filetsvejsningen. Grænsen for sidelængde, når L2 er mindre end eller lig med 4 mm, bør kræve t Større end eller lig med 0,7 L2.

11. Svejsesømmen og uædle metaller i klasse C- og D-samlinger skal have en jævn overgang.

12. Overfladen af ​​svejsningen og den varmepåvirkede zone skal være 100 % inspiceret, og der bør ikke være nogen defekter såsom revner, sammensmeltning, porer, buekratere, slaggeindeslutninger og sprøjt, og der bør ikke være nogen buepunkter uden for svejsningen.

13. Der må ikke være underskæringer på overfladen af ​​svejsesømmen på aluminiumstrykbeholderen. Underskæringsdybden af ​​svejseoverfladen af ​​den atmosfæriske trykbeholder må ikke være større end 0,5 mm, den kontinuerlige længde af underskæringen må ikke være større end 100 mm, og den samlede længde af underskæringen på begge sider af svejsningen må ikke overstige 10 % af svejsningens længde.

14. Svejsesekvens af varmevekslerrøret til varmeveksleren: rørpladesamling (reserveret længde af varmevekslerrøret bør ikke være mindre end 4 mm til senere bearbejdning); rengøring af rørende og rørplade; rørudvidelse i den ene ende; svejsning af en rørplade; Bearbejdning af den usvejsede ende af varmevekslerrøret; udvidelse af røret; rengøring af rørenden og rørpladen; svejsning af den usvejsede side af varmevekslerrøret. Ved svejsning er det første lag generelt ikke trådsvejset (uanset om det første lag udsættes for PT eller lufttæthedstest iht. forskrifterne), men andre lag skal trådsvejses.

15. Aluminiumsvejsning skal være opmærksom på den større stumpe kant af rillen, generelt 2~6 mm. Ved samlinger med bagplader kan den stumpe kant passende reduceres. Når aluminiumspladen er tynd, bør stødsvejsning overvejes til kantstødsvejsning, såsom kant- og ingen trådsvejsning, når den er mindre end eller lig med 3 mm. Aluminiumssvejsning kan bruges til dobbeltsidet svejsning på samme tid, med eller uden wire på bagsiden, alt efter den konkrete situation.

Fem, svejsereparation:

1. For de defekter, der skal repareres, bør årsagerne analyseres, forbedringstiltag bør foreslås, og svejsereparationsprocessen bør forberedes (behandlingsudstyret bør overvejes for at forhindre svejsedeformation), før reparationen kan påbegyndes ( følgende tabel viser svejsefejl og årsagsanalyse generelt);

2. Antallet af reparationer på den samme del af svejsningen bør ikke overstige 2 gange.

3. Brug generelt et metalslibehoved til at fjerne defekter og affasninger. Hvis fejlene er dybe, kan den specificerede manuelle fræsning anvendes først, og derefter kan rilleoverfladen poleres med et metalslibehoved. Rillen skal have en ensartet bredde, en glat overflade og en rille, der er praktisk til svejsning, og de to ender af rillen skal have en vis hældning (generelt ikke mere end 1:4).

4. Defekter skal fjernes før reparation, generelt skal der udføres 100 % PT-bekræftelse (hvis defekten er en revne, skal 100 % PT udføres). Ved reparation af svejsning skal du kun fjerne alle defekterne, ikke grave for dybt, og udføre RT om nødvendigt for at bekræfte, at fejlene er blevet fuldstændig fjernet. Under reparationssvejsning må du ikke fylde tråden først, og brug buen til at smelte metallet i reparationssvejseområdet; efter påfyldning af tråden, skal buen være let forspændt mod svejsetråden for at forhindre overophedning af metallet i reparationssvejseområdet. tid til at lette udslip af brintbobler fra den smeltede pool.

5. Ydeevne- og kvalitetskravene for den reparerede svejsning skal være de samme som den originale svejsning;

6. De vigtigste svejsefejl ved aluminiumsvejsning er porer og revner:

6.1 Årsager til porer: Aluminiumssvejseporer dannes hovedsageligt af brint, der kommer ind i svejsebassinet. Kilderne til brint omfatter: materialer, svejsetråd, beskyttelsesgas, trådfremføringsmekanisme, svejserhandsker og høj luftfugtighed i omgivelserne, såsom forurening af svejsetråden, oxidfilm på materialet og selve svejsetråden, olie eller sved på trådfremføringsmekanisme osv. Forholdsregler:

6.1.1 Brintindholdet i materialet og svejsetråden er mindre end eller lig med 0.4mL/100g;

6.1.2 Oliepletter og oxidfilm skal fjernes fra overfladen af ​​de svejste dele, og opbevaringstiden bør ikke overstige 4 timer. Efter at overfladen er rengjort, dækkes rillen og begge sider med tørre, rene og fnugfrie genstande;

6.1.3 Svejsetråden bør poleres så meget som muligt, ellers er behandlingsmetoden den samme som ovenfor;

6.1.4 Urenhedsindhold i beskyttelsesgas: H2 Mindre end eller lig med 0.0{{10}}1 %; O2 Mindre end eller lig med 0,02%; N2 Mindre end eller lig med 0,1 %; H2O Mindre end eller lig med 0,02%;

6.1.5 Beskyttelsesgasrørledning: Rustfrit stål eller kobberrør anvendes generelt, og plastrør bruges til slanger i stedet for gummi og andre letabsorberende slanger; Når beskyttelsesgassen opvarmes, skal rørledningen renses;

6.1.6 Trådfremføringsmekanisme: der bør ikke være nogen olieforurening, trådtilførselsrøret skal være lavet af PTFE eller nylon, og forureningen og det kondenserede vand i røret skal renses før svejsning;

6.1.7 Miljø på stedet: Temperaturen bør ikke overstige 25 grader, den relative luftfugtighed bør ikke overstige 50%, og miljøet bør holdes rent;

6.1.8 Svejsere: Arbejdstøjet skal være så hvidt som muligt, så forurening kan opdages og ryddes op i tide. Ved svejsning skal du være opmærksom på sved- og oliepletter for ikke at forurene svejsningen igen;

6.1.9 Prøvesvejsning bør udføres på prøvepladen før svejsning for at kontrollere, om beskyttelsesgassen og rørføringen er kvalificeret.

6.1.10 Forholdsregler for svejseprocedurer: brug dobbelt