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[已解决] 5052铝镁合金料仓焊接变形

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发表于 2007-5-22 19:56:02 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国新疆伊犁哈萨克自治州

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单位目前在施工5052材质的铝镁合金料仓,也采取了很多措施也参考了很多资料,但是在焊接筒体环缝时变形太大,另外错边量也过大." H) G+ z' x3 G) @9 {7 B3 f
寻求有经验的同行指点
' J5 J0 p. z6 b4 m' L% i+ i6 F9 E" `1 r) B
[ 本帖最后由 liuhob 于 2007-8-12 23:18 编辑 ]
发表于 2007-5-26 14:15:24 | 显示全部楼层 来自: 中国山东临沂
参考:+ d/ d) o; L- i
铝镁合金管道的焊接施工# ]. L4 N# R' Z! D* e, o
( H0 L% f8 `0 C2 E
本文就制氧设备中铝镁合金管道焊接工艺特点进行了分析,在1#6000无氢制氩改造施工中采用手工氩弧焊方法,通过合理安排施工程序,严格执行焊接工艺规范,保证了焊接接头质量,圆满结束改造项目。现就在这次改造过程中,就氩弧焊焊接的实施作一下小结。4 F* z6 N& \: [- w
' Z4 K1 e; ?5 P  e
  铝镁合金具有良好的耐腐蚀性和较高的低温强度。目前广泛应用于制氧设备和化工工程中。    铝镁合金与黑色金属相比具有特殊的物理和化学性能。采用钨极氩弧焊方法和相应的工艺措施,能有效地防止各种焊接缺陷,获得满意的优质接头。( y0 n8 \; s: D- ?. O% K. }

7 \. ^: C: T$ }. r, O& m9 t一:铝镁合金管道的焊接特点' m5 ^8 u. H0 O) Z# Y# H
. k! n/ ~4 ^* V2 [4 o" e; f
1:铝镁合金熔点较低,但它在高温下与氧亲和力强,易形成高熔点的 氧化膜,严重妨碍母材与填充金属良好地熔合,从而焊缝易产生氧化物夹渣,未熔合等缺陷。
" a$ R; Z" k" y: M7 I, J8 c8 b# X& K4 N
2:铝镁合金熔点低,易熔化,但其比热和熔化潜热大,导热率大,局部加热较困难。- d$ E* f& u5 c7 Y  n. f: V
: c0 M9 q2 v3 }6 e4 h3 F
3:铝镁合金熔化后高温下可熔入大量气体,在焊后冷却凝固过程中来不及析出,易出现气孔。
5 r0 s( N) Y% E, n7 {( e- F' r
9 l( _( X/ l# S, e8 w- [& E" {4:铝镁合金在高温下的强度和塑性低,易产生塌陷,并且它从固态到液态时颜色无明显变化,使操作者掌握温度较困难。8 A) u# c: q3 H/ c* f, o

  t0 b* n( b% o9 S+ Q4 H. z" E5:铝镁合金膨胀系数大,在焊接过程中易产生较大热应力。6 {2 m$ y- N; K6 \% @8 y' ]

7 J: N* c9 g* S) y6 e6 f3 `6 R! g$ ^二:铝镁合金管道的焊接施工工艺9 F% S* f; e$ U4 g$ e* R% Z) e: P
! K9 h6 q8 G  S; m. C
1:铝镁合金管道的坡口加工,清理及组对:4 g& }( g0 S* w, I# G
& P+ }  J+ f% b/ t+ l
坡口可用铣刀或坡口机,清理焊件的坡口及内外两侧的宽度不少于20mm。& k) [  l# O6 W3 }3 u

( t. d+ ]- g6 {& o  ~1 w  r①机械清理:用丙酮或酒精擦试待清理的部位,再用铜丝轮刷及刮刀清理。
2 s' e; w- h0 l  |$ z2 O" @5 |4 T0 z2 e; n: @2 v) e
②化学清理:先用丙酮等有机溶剂除油,再用60℃左右5——10%的NaOH溶液浸泡 3 分钟,清水冲洗后,接着用20%左右的HNO3(常温)浸泡
3 v, ?6 f4 {% K  B0 {, p& U$ k5 f" X% `3 y
2 分钟,用清水冲洗干净,室温干燥后即可组对施焊。
: K7 |2 @0 d; Q; w  U
" y2 R9 U- m% U! d1 `$ h一般清洗完全干燥的管件要在 8 小时内进行组焊。
1 n8 N( l, a9 V/ l0 Y& [0 j/ G( d/ [
1:铝镁合金管道焊接材料的选用:
0 H( t) ^3 d9 [3 Y
+ w7 O2 x! x! d9 K3 e8 P①铝镁合金管道焊接时,焊丝必须选用含镁量比母材金属含镁量略高的,如:母材为 LF2,焊丝应为 LF3。
( p; M% Z7 X8 `: X0 o1 }9 F7 o# j1 |/ t9 ~
②氩气纯度不低于99.99%。
$ X8 a7 Z3 ~$ d' g9 \# K& C* L
③未经光化处理的焊丝要整体清洗。& h/ d7 K8 u/ T( Q( q$ Q( r
0 s6 Y& y& s1 P- o5 d
2:焊接工艺:
% d7 I7 P" [% q8 Q
5 x. N; W7 d" i焊接规范参数表8 ~+ p  t+ X' q- h6 f9 j% L
9 @. S) I* @" s
选用较大的焊接电流,在保证焊透和熔合良好的前提下配合较快的焊接速度进行施焊,要求焊缝内外成型良好。
/ |; D; _! u& o% ^' D! P1 v2 |: d7 s; `5 U; h' a: G8 q" d3 `
多层焊时,层间要用不锈钢丝刷,清理表面氧化膜,对影响下层焊接质量的过高焊肉,弧坑和其它缺陷用锉刀除去。
3 U" f- e" Y" s  R/ `2 K7 L/ m- _! q* S/ ?. I, C, r8 A! J
焊接操作过程中应注意保持焊枪,焊丝和焊件待焊部分三者之间的空间位置。焊丝与焊件之间的夹角一般为10——20°,焊枪与焊件之间应尽量保持垂直。: q' d1 ~5 u% F5 @) E% [" R" l5 L
9 r# w; H; j) ?+ P8 ~
输送焊丝和焊枪的运行速度要配合好,一般采用快送少加焊丝的填丝方法,焊丝端部要始终处于氩气的保护范围之内,防止氧化膜形成。
% f3 A1 m0 c5 M+ v& t. T$ a0 q6 t
8 n' @* K; O1 j- Y$ m  s% O焊接施工环境条件9 e1 ~9 i4 |5 B6 |# c* V# h
. i! r( x: t: U" ~/ f
①环境温度不低于 5 ℃。
2 n9 k& c4 v: O9 C4 L& D" W
/ ]% i( |- [$ [% U- O②相对湿度在 80 %。
9 D. w( E$ K% o# \8 |1 o/ |' d2 Y9 Z" S. o% |, f( t* w$ o6 E( Z5 U9 s$ n
③焊接区域应设置适当的防护措施,使其不受风、雨、雪的侵袭。
; m2 w& a% F) x/ V* ~2 R, F3 Z
( J* {; ]' c* D. Q* P施工时应注意事项7 I' t% H- z2 i3 [6 \% ~/ A6 R
5 Z. e( T4 T; J- J- u" w
①施工现场应保持清洁,焊工应穿干净的工作服,带干净的手套。
3 B% C. m6 G, `; a# K, N* v/ R
4 |/ w9 M! A8 e9 T' `0 }& D8 y②焊前应仔细检查焊件,焊丝表面的清理情况及焊机的控制线路、水路、电路系统的工作情况。5 q+ R6 s# U4 q# Q- T' _6 m

+ I: L9 g3 B4 ^: ^! G" C③严禁在管道表面任意引弧,焊接前在引弧上试焊,测定提前送氩气,滞后停氩气的数据是否符合工艺要求。
发表于 2007-5-26 14:17:37 | 显示全部楼层 来自: 中国山东临沂
MIG自动焊在铝镁合金焊接中的应用6 E" Y! H" D3 l; r

; k4 \# `4 y, b! w4 C0 G关键字:MIG自动焊  ; L3 b$ o+ K4 Q0 C1 l1 X! k- E

' ]( T& e4 s( z0 O( |2 `5 _, c* r1 铝合金焊接特点  
1 W6 K* Y( c7 E, t5 i0 D    材质选用5A02,属于变形铝合金,不能热处理强化。铝镁合金化学性活泼,表面极易生成难熔的氧化铝薄膜,熔点2050 ℃。这层氧化膜不溶于金属且妨碍被熔融填充金属润湿,焊前要清理这层氧化膜。铝合金导热性是钢的5倍,焊接热输入大,焊接变形难控制。焊接过程中熔体易吸氢,焊后冷却凝固过程中来不及析出便在焊缝中形成气孔。板材厚度在6~50mm ,从熔焊深度角度考虑, TIG适于焊板厚小于3mm ,MIG单面熔深可达6mm,选用熔深大的MIG焊,可提高效率。   + J& I6 N) G) r4 h6 {! M
2 焊前清理  5 E# q  f) N- L, \4 H5 I+ e3 S
    清理是除去焊口及附近的氧化铝、油、水分等,减少焊缝中的氢气孔。采用钢丝轮打磨及丙酮清洗的方式使其露出金属光泽。清理完成至焊接不超过2 h。TIG焊时,大于10mm的厚板采取预热,对MIG焊,不进行预热处理,减少对其抗应力腐蚀开裂性能的影响。  ! V# u$ P$ T- \8 B3 y* \: w
3 焊接工艺  
4 K* g4 g6 p, [6 J% _    (1) 对接焊缝选用6mm板材,采用V形钝边坡口,坡口角度70°,钝边1~2mm,单面双层焊。角接焊缝选用6mm+25mm不等厚板材,内焊缝V形钝边坡口,坡口角度70°,钝边1~2 mm ,外焊缝不开坡口,双面焊。  5 y. Q8 p; |; Q% ]. r  P
    (2) 焊接电源采用法国SAF480加送丝机构,配变位机等专用辅助设备,实现焊接过程的自动化。  
9 }1 E* }# ^, a9 v) W8 W    (3) 焊丝选用SAF 产ER5356 ,规格为<1.2mm和<1.6mm的盘状焊丝。    z, K( ^9 v: K& b3 A/ Q
    (4) 采用纯度≥99. 99 %的高纯氩作为保护气体。  4 A6 c, b: @3 }
    (5) 焊接方式采用射流过渡打底,采用脉冲过渡盖面,保证内在及表面焊接质量。  6 J5 c- \$ [3 \* d+ O3 p$ A
4 焊接检验  
' J* T2 \/ v* P3 n/ ]    对接焊接试板按照JB4730 —94规定进行X 射线探伤,焊缝评定为Ⅰ级或Ⅱ级,满足设计要求。按照GB/ T228 —2002、GB232 —98 、JB/ T9071 —99 规定进行力学性能试验,试样抗拉强度达到185~198MPa。弯曲180°拉伸面无裂纹,弯曲直径24mm。工艺评定试验合格。根据工艺验证报告编制焊接工艺,指导批量焊接罐体,焊缝探伤、水压、气压、密封性SF6气体检漏等试验均达到设计要求。半年多生产近1 000件合格产品,证明了这项MIG自动焊工艺的稳定性。  
) Z* O/ v& R% {: W3 p; u5 z5 结 论  
+ Q, D7 F0 o1 y4 U) Z    MIG自动焊工艺质量稳定、生产效率高。铝镁合金焊接时产生气孔的倾向大,必需严格进行焊前清理,控制母材清洁度。处理好起弧、收弧,避免焊接裂纹、气孔、未焊透等缺陷。保持焊接工艺参数的稳定性。最好采用自动焊的方式,降低焊接质量对焊工技能的依赖。
 楼主| 发表于 2007-5-28 11:02:38 | 显示全部楼层 来自: 中国新疆伊犁哈萨克自治州
很有收获!. V6 V5 m5 m- l/ y( F" w3 [
我们公司现在采用的是手工钨极氩弧焊,焊机是山东山大奥太电气有限公司生产的:逆变式交直流脉冲氩弧焊机,焊丝采用的是上海斯米克公司生产的丝331.料仓直径5米,高度21米,现在在焊接环缝时不但变形严重,而且密集气孔很多.2 A% y4 N$ X9 `% B
把技术和电焊班都搞蒙了,还需要二楼指点
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