|
& T' Y }3 |4 @. u鋁制殼體鉚、焊工藝規(guī)程4 B4 r0 W; b' q) {& H, L8 N% x
一.目的:
$ ^( ], d) l3 g- r7 q7 Q( R1 ^ 用于指導(dǎo)公司鋁制殼體的鉚裝、焊接工序的操作,規(guī)范操作標(biāo)準(zhǔn),以達(dá)到縱、環(huán)焊縫UT檢測(cè)要求,使焊接質(zhì)量得以保證和提升。
$ E! E/ o. y* z- z, z% _/ S二.鋁的焊接特性:& @& v' W+ P0 P ^+ f
2.1.極易氧化:鋁在空氣中很容易氧化生成熔點(diǎn)高達(dá)2050℃的Al2O3,其難熔氧化膜遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁及鋁合金的熔點(diǎn)660℃,阻礙金屬之間的結(jié)合,并易造成夾渣和氣孔。 因此,為保證焊接質(zhì)量,焊前必須嚴(yán)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(duì)焊縫區(qū)金屬進(jìn)行有效的保護(hù)。
4 m% E# b* n: X) p9 Q 2.2.散熱快:鋁及鋁合金的導(dǎo)熱性及熱容量都很大, 比鋼大1倍多,焊接時(shí)工件散熱快而多.因此,必須采用線能量大的熱源有時(shí)必須采用預(yù)熱等工藝措施。
5 g4 p T2 M# e" }3 H8 @) n7 } 2.3.易產(chǎn)生冷、熱裂紋:鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)大, 約為鋼的2倍,凝固時(shí)體積收縮率高達(dá)6.5%左右,產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,極易產(chǎn)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(jìn)行熱處理以消除殘余應(yīng)力。
& R( X* g9 f9 E( X" g# N 2.4.氫的溶解:鋁在液態(tài)時(shí)能溶解大量的氫,固態(tài)時(shí)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(lái)不及溢出,就產(chǎn)生氣孔。在焊接中要嚴(yán)格控制干燥度,母材及焊材不能有水分,要進(jìn)行烘干處理。4 S3 A0 B* W3 }' I0 Q
2.5.無(wú)色澤變化:鋁熔化時(shí), 鋁及鋁合金從固態(tài)變成液態(tài), 顏色無(wú)明顯變化,因此,在焊接操作過(guò)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(jīng)驗(yàn)和技能掌握。
$ @8 f# g' }& r+ ?6 c# M: C# b9 }三. 工藝路線:
/ Y4 y9 O$ @. d6 S' B- }* x( l: ?) b鉚裝:坡口制作→檢查坡口尺寸→清理清潔→裝配→點(diǎn)焊→檢查裝配尺寸→加固點(diǎn)焊
3 j% b! ]" i* C- l B; Z焊接:檢查裝配質(zhì)量→清理清潔→預(yù)熱→打底焊接→層間清理→填充焊接→層間清理→蓋面焊接
/ D( M* }8 [+ E' ~四.工作環(huán)境;+ P$ J' W, S! b8 e- ~: [5 M
4.1.鉚裝應(yīng)在干燥無(wú)油的場(chǎng)所裝配;
/ Z& o$ Z# D+ Z" @3 W1 a7 I4.2.焊接操作應(yīng)在一個(gè)相對(duì)干燥的環(huán)境下進(jìn)行,空氣濕度一般不應(yīng)超過(guò)90%。
7 a/ b7 ]* R/ G4.3.周圍溫度應(yīng)在5℃至40℃之間,風(fēng)速不得大于2m/s。
8 V) h' J% Z) k: u' \五. 制作流程:0 ^: i2 l" d3 N% w6 g5 f
5.1. 鉚裝
+ @ V5 Y0 d* S& L8 L5.1.1 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(huán)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(yīng)均勻、光滑、無(wú)翻邊、瓦楞邊。
9 r4 t1 a8 Y" b$ @$ f5.1.2 清理:清理有化學(xué)清理和機(jī)械清理,根據(jù)我公司實(shí)際情況,采用機(jī)械清理法;先用有機(jī)溶劑(丙酮或無(wú)水酒精)擦洗施焊處50 mm 范圍內(nèi)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(shuō)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(shí)產(chǎn)生夾渣現(xiàn)象。9 h- v# Q) Y- y% D
/ u0 ]- k* k" }! @0 j3 L b3 V0 j9 f
+ c4 \3 L5 V1 s
5.1.3.鉚裝:縱焊縫和環(huán)焊縫裝配如(圖2)所示進(jìn)行裝配。; O0 X: Y q, H, M3 I
1 F9 _$ x8 p$ E( \ W5 E! O
坡口類型根據(jù)技術(shù)工藝確定的內(nèi)、外形式而定,筒體不圓處要整圓,無(wú)毛邊對(duì)接、對(duì)接錯(cuò)邊量≤ 1 mm ,錯(cuò)邊量大的要用機(jī)械方式修正。測(cè)量尺寸合格后,采用TIG均布點(diǎn)焊,點(diǎn)焊深度不超過(guò)坡口深度的2/3 ,點(diǎn)焊長(zhǎng)度10 mm 左右。
1 @; ~, N) ]# W1 o' D/ U# `8 Z7 W. K5 K
5.1.4.所有插入式支管裝配按圖(四)執(zhí)行,全周須倒坡口、去除油污、飛邊、毛刺、雜質(zhì)等。5 S3 D7 W! I) e& i0 Y, N
5.1.5. 裝配完工后,用干燥氣源吹凈筒體內(nèi)外灰塵及切割屑等雜質(zhì)。' n* s( A3 y) _& A0 z/ k" Q
5.2.焊接:
# u3 A. z/ x1 ? 5.2.1.目測(cè)檢查裝配質(zhì)量符合施焊標(biāo)準(zhǔn)要求后方能進(jìn)入本工序作業(yè)準(zhǔn)備。
; T7 V$ V) w6 H/ n( D 5.2.2.氬氣及焊材準(zhǔn)備:氬氣純度不低于99.99%,使用前要先排放空氣,當(dāng)氬氣壓力不足時(shí),不能施焊;焊絲焊條要經(jīng)過(guò)烘干處理,根據(jù)需要量領(lǐng)取。領(lǐng)取的焊條要用丙酮擦洗以去除有害物質(zhì),有油污的手不能接觸焊材。
$ J; p$ b- v1 H, g/ e% Y K 5.2.3.清理清潔:同樣用有機(jī)溶劑(丙酮)清洗施焊處50 mm 范圍內(nèi)的油污,去除雜質(zhì)灰塵,用無(wú)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(shí)內(nèi)焊接,超過(guò)4小時(shí)重新清理。
8 ?" S, d- v+ I. y: E 5.2.4.預(yù)熱:采用氧、乙炔對(duì)待焊處進(jìn)行加溫預(yù)熱,引弧板也要同時(shí)預(yù)熱,預(yù)熱溫度參照表(1)。2 C, i, h. j1 }+ j6 g
5.2.5. 焊接:焊接順序參照(圖3)進(jìn)行。焊接層數(shù)及焊接參數(shù)參照表(1)
4 v4 j. E/ a$ e0 o4 g' K! l
* a% J4 q7 e5 ]2 J" l d 表1/ y7 g, B. G4 j' y7 n$ {- h! ?: b
板材 厚 度
/ [ g# O: F. `mm 焊 絲# C" X) R! R; P1 A6 ]
直 徑7 r7 p3 n! ?9 B4 t+ m- Z8 ]. M- _
mm 鎢極
, @2 j5 ]+ A$ X+ m) I: w0 C6 G直徑
% z; a) Z+ p: W$ I' ]" ^- bmm 噴嘴
5 A/ b* p* G+ N/ H0 ]9 Q0 J8 o直徑, ~$ R4 w& ?; J5 H1 ~& r" c$ _
mm 預(yù)熱2 d6 F# J) F7 m5 @' q( m+ F
溫度' o8 ?8 [4 W V5 t; w6 L
℃ 焊接
* |" h# |3 ^# L7 K+ _電流1 Q2 O" Q* `2 X" L5 A! `' Y
A 氬氣
- W9 g. |8 V, Z9 z3 ~5 R, c流量
& w0 `* |" d. ]- D2 q1 p& p; ]L/min 焊接
, O: v# [- n. @6 E層數(shù)
+ R* z3 n$ u7 Q3 }8 l正/反 坡口% E: X0 y+ N& C( p
形式 間隙0 g: l6 Q4 }4 U" Y+ a
6 4 4.0 14~16 240~280 16~20 1~2/1 V 1~26 n/ |5 i9 B, K) a' m
8 4~`5 5.0 14~16 100 260~320 16~20 2~3/1 V 1~2' D0 ~& H# @* A4 R/ }0 c& @9 F
10 4~5 5.0 14~16 100~150 280~340 16~20 3~4/1~2 V 1~2
' z9 V& V: w. ^12 4~5 5.0 16~20 150~200 300~360 18~22 3~4/1~2 V 1~24 N; V, D! [7 |5 b
# \* V s$ A% |8 B" t& _ 對(duì)于自動(dòng)焊不開坡口縱縫電流參照以下;
1 o+ k3 L( o- R. ]* ~1 V9 v t 6 板(無(wú)坡口) 260~270A 熔融、230~240A 蓋面
* R( R, z0 h$ A+ v. W# s, Z t 8 板(無(wú)坡口) 330~380A 熔融、300~320A 蓋面% S J. `9 O7 t
t 10板(無(wú)坡口) 420~440A 熔融、 310~330A 蓋面' j7 z3 b, Q" w) V& b
焊接時(shí)焊槍先在引弧板上焊接(環(huán)縫無(wú)引弧板的在焊道附近放置一塊小鋁板),待穩(wěn)定后移至焊接處焊接。焊接第一層時(shí),可不加絲焊接,起弧電流要比焊接電流小,過(guò)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(zhì)、露出金屬本色光澤,進(jìn)行填充焊接,最后蓋面焊接。: ^' p# S4 ]* N/ w, d* A
焊接道數(shù)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(nèi)道1道,插入式支管里外各1道。% v, f9 h+ |; ~, T! F
5.2.6.焊后處理:焊接后要及時(shí)的去除焊縫上的焊渣、焊瘤。為消除焊縫殘余應(yīng)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(yīng)力;二可采用退火熱處理方法來(lái)消除應(yīng)力,建議:材質(zhì)是5A02或5052的,溫度350±10℃、保溫1小時(shí)左右;材質(zhì)是6063或5083的,溫度410±10℃、保溫1小時(shí)左右。
- n9 L# ]1 f6 @4 q 5.2.7.焊縫質(zhì)量要求: R0 `- r6 d" A6 L- L m
5.2.7.1.焊縫過(guò)渡光順,不能突變;
6 p6 e4 S/ C. P4 u 5.2.7.2.焊縫直線度:任何部位在≤100 mm內(nèi)直線度應(yīng)≤1 mm;
, ?9 }! d% f y. @* C. Z 5.2.7.3.焊縫高低差:在長(zhǎng)度100 mm,其高低差應(yīng)≤0.5mm,余高:內(nèi)焊縫0~2 mm、外焊縫2~3 mm
( b! x2 a$ Z+ M2 i* y 5.2.7.4.焊縫咬邊:d≤0.3 mm,d0.3 mm 要修磨(d為咬邊深度);
+ e, @$ D' M# L( f# {8 Y# ` 5.2.7.5.焊縫寬度:同一焊縫任意300 mm 長(zhǎng)度上寬度差≦1 mm ;4 X; j5 q- A& a
5.2.7.6.焊縫不允許有氣孔、不熔合等缺陷存在。3 i" l* A% b/ R+ i1 d3 q C
5.2.8.注意點(diǎn);7 |& S( F& e7 B1 r, x" F5 V; Y6 l/ A
5.2.8.1. 焊接材料必須按要求進(jìn)行烘干; 焊絲在使用前應(yīng)清除油污、氧化物;焊絲領(lǐng)用須少量多次領(lǐng)用,當(dāng)班用不完的焊絲焊條要入庫(kù)。+ e5 @, E$ a/ u! P' |4 L6 }! q
5.2.8.2. 不得在焊道外的母材上引弧;; z! h& N! {5 S6 V/ {/ l% `
5.2.8.3. 焊前必須按工藝文件檢查坡口尺寸、根部間隙;6 z% ^9 N) E; ?# ?: j7 _' {/ j+ r
5.2.8.4. 焊接前必須清除焊接區(qū)的有害物;: c8 S) x9 M7 F
5.2.8.5. 焊縫出現(xiàn)裂紋時(shí),焊工不得擅自處理,應(yīng)查出原因,制定出修補(bǔ)工藝后方可處理;# N; }1 j/ }) Y3 P2 w% I# k* b3 Z
5.2.8.6. 焊縫同一部位的返修次數(shù),不宜超過(guò)兩次;當(dāng)超過(guò)兩次時(shí),應(yīng)按專門制定的返修工藝進(jìn)行。7 _4 v# b9 P, ^; S% p- k$ [$ Q! L9 n
六.焊縫的UT檢測(cè):建議對(duì)焊縫檢測(cè)的時(shí)間,最好在焊縫完成24小時(shí)后或熱處理后進(jìn)行,另外在氣密試驗(yàn)或油漆后復(fù)檢。
( P' E0 E* G' }七. 鉚裝、焊接有不盡事宜參照《生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件》中的
( ~% H! K/ ?* p' P- U<鉚裝作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范>及<焊接作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范>。
' ~/ ?9 g" \! v: } 本規(guī)程與作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范于2015年12月11日同時(shí)執(zhí)行。
1 _7 g0 M# m4 t% v4 N' s$ t' a: t1 q* U" S& e$ p! c
/ D6 N0 X* }8 B% D6 Q' q2 ~ s' h* K* r% Q4 ~
/ P3 B' T* U2 H* B Z
編制: 2015.12.8 |
|