铝镁合金料仓壳体的焊接-电焊论文
关键词:铝镁合金;手工氢弧焊;焊接工艺中图分类号:TC,444.74 文献标识码:B乙烯铝镁合金料仓底部、顶部均为正圆锥体, 中间为圆柱形简体。材质采用 防锈铝5A02(Lr2),厚度为8,1O,12m//1,分片预制后到现场组装焊接。
1 影响铝镁合金焊接质量的因素
1.1 气孔
氢是铝镁合金焊接时产生气孔的主要原因。氢在铝镁合金焊接熔池中的溶解度受温度变化的影响较大。在高温状态下,铝镁合金焊接熔池中溶入了大量气体,而由于铝镁合金导热性很好.焊后急剧冷却。致使溶入熔池中的气体来不及逸出,聚集在焊缝中而产生气孔。气体的主要来源是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分。
1.2 焊接变形及热裂纹
铝镁合金(5A02)的线膨胀系数较大,焊接加热区较宽,高温条件下强度较低,凝固时体积收缩率为6.5%,焊接变形较大。另外,铝镁合金属于典型的共晶型合金,因此焊接过程中,如果不采取合理的工艺措施,.在冷却过程中,焊缝及热影响区会产生较大的焊接应力、拘束应力和热应力,而导致热裂纹。
1_3 较强的化学活性
铝具有较强的还原性,在空气中极易被氧化,在表面形成J20,薄膜,其密度较大,而且熔点极高(约2 050℃),在焊接过程中不熔化而产生夹渣缺陷。同时^J2o,还极易吸附水分,使焊缝中产生气孔。
1.4 焊接操作性差
铝镁合金在状态改变时没有明显的色泽变化。而且高温时强度和塑性较低,焊接时易烧穿。另外,铝镁合金热导率、比热容等较大,在焊接过程中,大量的热量迅速传递到金属基体内部,因此适宜采用能量集中、功率较大的焊接方法.同时采用焊前预热等工艺措施。
2 减少及防止缺陷的措施
2.1 气孔的预防
铝镁合金现场焊接产生的气孔通常是氢气孔。氢主要来源于基体金属和焊材内部以及表面的氧化膜吸附的水分等。另外还有保护气体氩气不纯、焊接保护环境差等因素,因此应采取下列措施:空箱压力不高于27 kPa,无渗漏为合格,直至全部合格为止。 力,可有效地控制内槽底板的焊接变形。
6 结论
实践证明。将上述一整套焊接工艺措施综合运用于大型低温液体贮槽内槽底板的焊接上,收到了很好的效果,底板的局部凹凸变形的深度均未超过25胁。远远低于标准的规定值:罐底焊接后局部凹凸变形深度不应超过变形长度的2% ,内槽底板最大不超过50 m//1。因此,在焊接前,根据焊件的组成及焊缝分布特点,认真分析焊接过程中的应力状态和方向,综合采用反变形法、刚性固定法、合理的施焊顺序和焊后锤击焊道等措施, 以减小焊缝的收缩量,充分利用焊接时所产生的内应
68 •焊工之友• 焊接技术 第36卷第2期2007年4月
(1)清理①焊丝清理:用丙酮去除焊丝表面的油污,用机械方法清除焊丝表面的氧化膜,并用W(NaOH)5%~10% ,温度为50~60 的NaOH溶液清洗4~5 mln,再用流动清水冲洗,然后在室温下用W(HNO,)3%~5% ,50~60 oC的HNO,溶液中和1~3 rain。紧接着用清水冲洗,室温下干燥后再用丙酮(也可用四氯化碳)除油脱脂,放入100 oC的烘干箱内干燥备用。清理后的焊丝应在短时间内用完,一般超过4 h后须重新进行处理;②待焊件清理:将待焊件坡口及其两侧各50 mill范围内的油污用丙酮清除,并除去表层氧化膜,坡口表面清理干净
后。须在4 h内焊完,否则应重新处理。 ‘
(2)焊接采用手工钨极氩弧焊, 氩气纯度应在99.96%以上.含水量在50 mg/m 以下。1619