5A06铝合金薄壁贮箱焊接

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1、第36卷第5期2010年10月火箭推进JOURNALOFROCKETPROPUISIONV01．36．№．5Oet．20105A06铝合金薄壁贮箱焊接王继长，向彦君(西安航天发动机厂，陕西西安710100)摘要：材料为5A06铝合金的贮箱组件存在壁薄、结构复杂、尺寸大且容易变形，在试验中多次出现低压力爆破现象。为提高焊缝强度，满足产品焊接质量要求，对焊接工艺过程中焊接线能量对强度的影响进行了分析，对比了变极性手工TIG与自动TIG焊接方法，并改进了焊接结构。试验采取的措施有效地提高了产品的焊缝强度，满足了产品焊接质量要求。关键词：5A06铝合金；铝合金贮箱；铝合金薄板焊接中图分

2、类号：V431—33文献标识码：A文章编号：(2010)05—0050—04Weldingtechnologyof5A06A1alloythin-walltankWANGJi·chang，XIANGYan-jun(xi’anSpaceEngineFactory,Xi’fill710100，China)AblIII'Bct：Thin-wallandeasy-deformed5A06A1alloytankassembly、肮tllcomplexstructureandlargevolumeburstedunderlowpressureforseveraltimesinthetest

3、s．Theeffectofweldingheatinputonthetankstrengthisanalyzedtoenhancethestrengthofweldedseamsandmeetthequalityrequire—meritoftheproducts．ThemanualTIGweldingwithchangeablepolarityandautomaticTIGweldingarecompared．TheweldingstructureWaSimproved．Itprovesthattheweldingstrengthofthetankisincreasedsig

4、nificantly．Keyworda：5A06AIalloy；AIalloytank；A1alloythin-platewelding0引言5A06铝合金薄板焊接常采用钨极氩弧焊(’nG)，由于焊接参数和条件变化，易在焊缝及热影响区中形成各种焊接缺陷，焊接接头强度不高，或者同一条焊缝上不同部位取多个试样进行拉伸试验，强度散差较大。为此，通过不断试验，调整焊接工艺，优化焊接工艺方法及参数，综合运用变极性TIG与自动TIG，改进焊接结构，解决了焊接质量问题。1焊接结构及要求薄壁铝合金贮箱采用3mm厚5A06-0铝合金材料，结构尺寸较大，焊接难度较大，贮箱壳体外部有法兰和接头等焊接

5、构件，内部有安装支座、挡板、管一管端接接头及其他焊接构件。产收稿日期：2010-02—15；修回日期：2010--06-17作者简介：王继长(1982-_)，男，助理工程师，研究领域为焊接技术第36卷第5期王继长．等：5A06铝合金薄壁贮箱焊接51品焊接结构有对接和角接两种结构形式，舱壳用纵缝对接结构，舱壳与舱壳连接采用对接结构，舱壳上的小接头与舱壳采用角接结构。贮箱技术指标分别从x光检查、整体焊缝强度、液压试验及气密试验等方面，对焊接质量提出的要求。1)焊接技术标准要求所有对接焊接焊缝，均要求按QJ2698—95I级进行X光检查。2)液压、气密试验要求先进行0．6MPa液压试

6、验、0．45MPa气密试验；然后充0．3MPa气体，用氦质谱检漏仪检查所有焊缝，单点检测要求漏率不大于lxl0-6Pa·m3／s。3)液压爆破试验要求先进行从0MPa～0．6MPa～0MPa(表压)的循环液压试验，然后增加压直至贮箱爆破，爆破压力值不小于1．6MPa。2焊前工艺准备及缺陷控制铝合金化学活泼性强，焊接时易形成氧化铝，造成氧化铝薄膜夹渣缺陷，使强度降低；焊接时熔池很容易吸收气体产生气孔缺陷，为消除这两类缺陷，按照常规焊前准备工艺，进行化学清洗、机械清理，然后开始焊接，焊缝中氧化铝夹渣和气孑L缺陷仍然存在。经分析机械清理时只清理了薄板的对接处，而没清理焊缝附近区域；化

7、学清洗、机械清理后，没有及时焊接，待焊接部位可能又重新产生氧化膜或者被再次污染。再次进行焊接试验时，将待焊接部位机械清理到露出铝合金的金属光泽为止，并且清理范围扩展到焊缝附近15mm内。在控制焊接流程中，化学清洗、机械清理及焊接三个流程的时间关系。化学清洗、机械清理及焊接三个流程必须在24h内进行，并且机械清理后8h内，必须焊接结束，防止待焊接部位再次被污染。焊前准备工艺改进后，焊接后焊缝经x光检查，完全消除了气孔、氧化膜夹渣缺陷。3焊缝强度的提高影响贮箱焊缝强度的因素有多种，多次试验表明，