铝镁合金料仓壳体的焊接

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1、铝镁合金料仓壳体的焊接关键词：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

2、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2050℃)，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

3、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27kPa，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

4、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50m／／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Na

5、OH溶液清洗4～5mln，再用流动清水冲洗，然后在室温下用W(HNO，)3％～5％，50~60oC的HNO，溶液中和1～3rain。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100oC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4h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50mill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4h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50mg／m以下。(3)焊接环境现场施工环境应保持干燥，并采取有

6、效的防风措施。施焊时焊枪应处于合理的高度和角度，确保保护气流通畅(无紊流现象)，无污染。2．2焊接变形及热裂纹控制(1)选用能量集中的交流氩弧焊机，高频引弧，利用交流“阴极雾化”作用去除残余难熔的氧化膜。(2)通过调整焊接顺序，尽量减小焊接时产生的应力且对称分布。焊接接头采用X形坡口，锥体纵缝均调至立焊位，焊接顺序及焊道层数如图1所示(图中坡口偏移量口一b应控制在1～2mm)。第1和第2道、第3和第4道沿同一方向双面对称同步焊接。纵缝第1和第3道在容器外侧，第2和第4道在容器内侧，环缝则相反。由一名焊工先焊第1道，另一名焊工后焊第2道，两人相距50mill以内。

7、第3和第4道同时施焊。环缝焊接时，焊工沿环向对称分布。并沿同一方向进行双面对称同步施焊。(3)正式焊接前用氧乙炔焰将待焊件预热到100左右。(4)定位焊应采用与正式焊相同的焊接工艺参数和焊接工艺措施．定位焊缝长度应大于50mill，间距在20omm：~E。3焊接工艺参数通过焊接工艺试验。确定合理的焊接工艺参数，见表1。采用手工钨极氩弧焊。钨极直径5．0mill，焊丝直径5．0mm，喷嘴直径14～16mill。焊丝选用应遵循焊丝Mg含量不低于待焊件Mg含量的原则，在没有标准牌号焊丝情况下，可从与待焊件母材相同材质的铝镁合金上切下窄条代用。施焊焊工应是经过现场考试合

8、格的持证焊工。裹1焊接工