5052铝镁合金料仓焊接变形

gkfine2826

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.
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; s& [  o0 R$ X$ ]4 r' z% y4 f, ?[ 本帖最后由 liuhob 于 2007-8-12 23:18 编辑 ]

折桂使者

参考：
% O) [8 Y0 t! Q& W6 d& h, n铝镁合金管道的焊接施工
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6 @2 H, A, a0 |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。

  ^# [% ^  k9 s3 R7 `  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。
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- C$ F4 u) X- ~  U( `. f% p一：铝镁合金管道的焊接特点

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。
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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。

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。

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。
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2 M. J* O+ r/ m' ]5：铝镁合金膨胀系数大，在焊接过程中易产生较大热应力。
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5 }$ J) F, x. r& [二：铝镁合金管道的焊接施工工艺

( a" e; @) J  M) w% |- K1：铝镁合金管道的坡口加工，清理及组对：
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- ]) n3 d% W9 e  ~1 v: M  ^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。

①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。

8 v! ~* g9 @4 X7 A: ~1 [! Y6 j7 d②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

9 y. I% P  `# V2 分钟，用清水冲洗干净，室温干燥后即可组对施焊。

一般清洗完全干燥的管件要在 8 小时内进行组焊。

1：铝镁合金管道焊接材料的选用：

①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。
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②氩气纯度不低于99.99％。
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③未经光化处理的焊丝要整体清洗。
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2：焊接工艺：
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& U$ s3 E, |0 ^" ?( b8 j) k焊接规范参数表
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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。

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。
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4 N9 Z& d! [& O2 A+ O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。

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。

) X) P6 }" n( P焊接施工环境条件

①环境温度不低于 5 ℃。
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* {& p; y: j. d  [, G4 F4 F# R②相对湿度在 80 ％。
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0 ~( l, N8 h$ O9 o: y③焊接区域应设置适当的防护措施，使其不受风、雨、雪的侵袭。

" C6 K. o0 P! F* u3 l施工时应注意事项
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+ U1 P  I% T9 o# W+ c2 b" x. Y①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。
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7 I6 K: x3 {& a& q6 R②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。

* j: B. ]% i: p1 `5 ^5 k& A' Q③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。

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MIG自动焊在铝镁合金焊接中的应用

" S5 s5 b. R9 E关键字：MIG自动焊  
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3 b3 S+ V# Q. t& r# N1 铝合金焊接特点  
7 J: ?/ ^, ^# C6 l2 L, e    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。   
2 焊前清理  
    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。  
3 焊接工艺  
$ Q2 c, B! p7 v7 e2 Z    (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。  
( X, n( ~" v/ f5 F6 @    (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。  
% s* S" Z* E7 ]  G# z' ]  @    (3) 焊丝选用SAF 产ER5356 ，规格为<1.2mm和<1.6mm的盘状焊丝。  
    (4) 采用纯度≥99. 99 %的高纯氩作为保护气体。  
; k( H. C4 m- o' I    (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。  
4 焊接检验  
$ G1 b* Z! p, X$ Y    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。  
7 Q. m0 Q  K  r) t- I5 结　论  
    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。

gkfine2826

很有收获!
1 d  k9 d" b" h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.
7 p" g: }7 K. ]& v/ z把技术和电焊班都搞蒙了,还需要二楼指点