5a06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，屬于鋁合金結(jié)構(gòu)件的焊接技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]5A06為AL-Mg系防銹鋁，有較高的強度和耐蝕性，退火和擠壓狀態(tài)下塑性尚好，用氬弧焊的焊縫氣密性和焊縫塑性尚可，氣焊和點焊的焊接接頭強度為基體強度90%?95%，焊接性能良好，但材料本身強度較低，焊接變形大。
[0003]目前，在廠內(nèi)的鋁筒(段)進行焊縫裂紋補焊時，筒體裝卡在滾輪支架上，筒體滾轉(zhuǎn)到合適的水平“船型”焊接操作工位，能夠保證補焊質(zhì)量要求。但是，在車筒不分離的限制條件下，對于鋁筒頂部與水平兩側(cè)焊縫出現(xiàn)裂紋缺陷的補焊修復(fù)工藝方法，尚缺乏研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，能夠高合格率地完成產(chǎn)品在車筒不分離條件下的缺陷現(xiàn)場修復(fù)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，按照以下步驟進行加工:
第一步，選擇補焊的焊接方法，確定焊接工藝參數(shù)，確定去應(yīng)力方式及工藝參數(shù)； 第二步，確定補焊的坡口形式及尺寸，制備焊接坡口，調(diào)整坡口結(jié)構(gòu)；
第三步，以選定的焊接工藝參數(shù)進行補焊；
第四步，以確定的去應(yīng)力參數(shù)，采用榔頭對補焊焊縫的表層焊縫進行錘擊去應(yīng)力；第五步，補焊完成待冷卻至室溫后，對焊縫余高進行打磨與母材齊平，采用著色探傷輔助檢查其補焊表面有無裂紋。
[0006]所述的第一步補焊的焊接方法選定半自動MIG焊方式進行補焊，實施仰焊或立焊工位操作。
[0007]所述第三步的焊接工藝參數(shù)包括焊絲型號和直徑、焊接電流、焊接電壓、氣體流量及焊接速度。
[0008]所述第二步制備焊接坡口時，對焊縫缺陷進行清理，在保證缺陷清理完全的情況下坡口盡可能小，同時清理干凈待焊區(qū)周邊范圍內(nèi)氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊絲嚴禁赤手或臟污手等接觸，采用著色探傷輔助檢查缺陷清理是否徹底，保證缺陷清理干凈。
[0009]所述焊縫缺陷清理完全后，在待補焊區(qū)附近30?40mm處加撐工藝撐桿，撐桿兩端采用薄鋁板隔墊，撐緊工藝撐桿。
[0010]所述第二步的焊接坡口制備為機械制備或手工制備。
[0011 ] 所述第四步中的榔頭為球面端頭。
[0012]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:采用包括焊縫缺陷制備坡口、補焊、去應(yīng)力及探傷檢測等工藝流程，完成產(chǎn)品在車筒不分離條件下的缺陷現(xiàn)場修復(fù)，且合格率尚ο
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0015]圖2為典型坡口形式示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，5Α06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，按照以下步驟進行加工:
第一步，選擇補焊的焊接方法，確定焊接工藝參數(shù)，確定去應(yīng)力方式及工藝參數(shù)； 第二步，確定補焊的坡口形式及尺寸，制備焊接坡口，調(diào)整坡口結(jié)構(gòu)；
第三步，以選定的焊接工藝參數(shù)進行補焊；
第四步，以確定的去應(yīng)力參數(shù)，采用榔頭對補焊焊縫的表層焊縫進行錘擊去應(yīng)力，補焊區(qū)需進行分層焊時，底層各層焊縫嚴禁錘擊，錘擊操作只對表層焊縫進行；
第五步，補焊完成待冷卻至室溫后，對焊縫余高進行打磨與母材齊平，采用著色探傷輔助檢查其補焊表面有無裂紋。
[0017]所述的第一步補焊的焊接方法選定半自動MIG焊方式進行補焊，實施仰焊或立焊工位操作。
[0018]所述第三步的焊接工藝參數(shù)包括焊絲型號和直徑、焊接電流、焊接電壓、氣體流量及焊接速度。
[0019]所述第二步制備焊接坡口時，對焊縫缺陷進行清理，在保證缺陷清理完全的情況下坡口盡可能小，同時清理干凈待焊區(qū)周邊范圍內(nèi)氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊絲嚴禁赤手或臟污手等接觸，采用著色探傷輔助檢查缺陷清理是否徹底，保證缺陷清理干凈。
[0020]所述焊縫缺陷清理完全后，在待補焊區(qū)附近30?40mm處加撐工藝撐桿，撐桿兩端采用薄鋁板隔墊，撐緊工藝撐桿。
[0021 ] 所述第二步的焊接坡口制備為機械制備或手工制備。
[0022]所述第四步中的榔頭為球面端頭。
[0023]在車筒不分離的條件下筒體無法實現(xiàn)繞軸向回轉(zhuǎn)，采用補焊的方式進行修復(fù)需進行仰焊和立焊工位操作，對于鋁合金材質(zhì)的結(jié)構(gòu)件焊接來講，特別是補焊，操作實現(xiàn)難度非常大。
[0024]以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。壁厚20mm的5A06鋁筒成品焊縫裂紋補焊，按照以下步驟進行加工:
第一步，選定半自動MIG焊方式進行補焊，仰焊或立焊工位均可實施操作，選定焊絲型號5A06-H18、焊絲直徑Φ 1.6mm、焊接電流190?230A、焊接電壓22?25V、氣體流量20?24L/min、焊接速度400?550mm/min，去應(yīng)力采用榔頭對補焊焊縫進行錘擊去應(yīng)力，錘重約0.6kg，時間約20-30分鐘，每分鐘錘擊150?200下；
第二步，確定補焊的坡口形式及尺寸，機械或手工制備焊接坡口(長X寬X深)50mmX lOmmX 10mm，調(diào)整坡口結(jié)構(gòu)；如圖2所示典型缺陷清理后坡口形式，A為5A06鋁筒成品，B為坡口，坡口兩端允許制成船型結(jié)構(gòu)，對焊縫缺陷進行清理，適當(dāng)調(diào)整坡口結(jié)構(gòu)，在保證缺陷清理完全的情況下坡口盡可能小，以方便補焊操作及質(zhì)量控制，同時清理干凈待焊區(qū)周邊30mm范圍內(nèi)氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊絲嚴禁赤手或臟污手等接觸，采用著色探傷輔助檢查缺陷清理是否徹底，保證缺陷清理干凈，焊縫缺陷清理完全后，在待補焊區(qū)附近30?40mm處加撐工藝撐桿，其位置需補焊操作人員確認，以免影響其補焊操作，操作中注意保護筒體及人員安全，撐桿兩端應(yīng)采用薄鋁板隔墊，避免對筒壁造成壓痕，工藝撐桿撐緊即可；
第三步，根據(jù)選定的補焊方式及工藝參數(shù)進行補焊；
第四步，補焊完成后，根據(jù)選定的去應(yīng)力工藝參數(shù)，采用榔頭對補焊焊縫進行錘擊去應(yīng)力；
第五步，補焊后采用著色探傷檢查補焊表面有無裂紋。
[0025]本發(fā)明焊接場地選用環(huán)境溫度多15° C，相對濕度< 75%，保證場地環(huán)境清潔無塵，無穿堂風(fēng)，無噪音等。
[0026]本發(fā)明焊接采用氬氣需滿足GB/T4842-2006《氬》要求，當(dāng)氣瓶壓力彡IMPa時禁止使用。施焊前應(yīng)檢查焊機設(shè)備保證正常運行，水路、氣路等通暢，確認焊槍把線是否能夠滿足焊機在筒外而實現(xiàn)焊接，若無法滿足，允許根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)調(diào)整焊機位置，來保證返修補焊操作正常實施，焊接用接地線從筒體直接連接到地面接地點，地面接地點接地電阻小于4 Ω，同時應(yīng)符合焊接要求。
[0027]本發(fā)明焊接過程中，若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生缺陷，必須立即停弧，用風(fēng)動銑刀或其它工具清理干凈缺陷后，再重新引弧焊接。收弧時，可在返修焊處堆高，保證堆高高度不小于5mm，必須等待返修焊處溫度降至60°C以下，才能剔去堆高處。
[0028]上面對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，其特征在于按照以下步驟進行加工: 第一步，選擇補焊的焊接方法，確定焊接工藝參數(shù)，確定去應(yīng)力方式及工藝參數(shù)； 第二步，確定補焊的坡口形式及尺寸，制備焊接坡口，調(diào)整坡口結(jié)構(gòu)； 第三步，以選定的焊接工藝參數(shù)進行補焊； 第四步，以確定的去應(yīng)力參數(shù)，采用榔頭對補焊焊縫的表層焊縫進行錘擊去應(yīng)力；第五步，補焊完成待冷卻至室溫后，對焊縫余高進行打磨與母材齊平，采用著色探傷輔助檢查其補焊表面有無裂紋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，其特征在于:所述的第一步補焊的焊接方法選定半自動MIG焊方式進行補焊，實施仰焊或立焊工位操作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，其特征在于:所述第三步的焊接工藝參數(shù)包括焊絲型號和直徑、焊接電流、焊接電壓、氣體流量及焊接速度。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，其特征在于:所述第二步制備焊接坡口時，對焊縫缺陷進行清理，在保證缺陷清理完全的情況下坡口盡可能小，同時清理干凈待焊區(qū)周邊范圍內(nèi)氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊絲嚴禁赤手或臟污手等接觸，采用著色探傷輔助檢查缺陷清理是否徹底，保證缺陷清理干凈。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，其特征在于:所述焊縫缺陷清理完全后，在待補焊區(qū)附近30?40mm處加撐工藝撐桿，撐桿兩端采用薄鋁板隔墊，撐緊工藝撐桿。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，其特征在于:所述第二步的焊接坡口制備為機械制備或手工制備。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，其特征在于:所述第四步中的榔頭為球面端頭。
【專利摘要】本發(fā)明5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，屬于鋁合金結(jié)構(gòu)件的焊接技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的技術(shù)問題是提供一種5A06鋁筒成品焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋現(xiàn)場補焊法，能夠高合格率地完成產(chǎn)品在車筒不分離條件下的缺陷現(xiàn)場修復(fù)；采用的技術(shù)方案是按照以下步驟進行加工：第一步，選擇補焊的焊接方法，確定焊接工藝參數(shù)，確定去應(yīng)力方式及工藝參數(shù)，第二步，確定補焊的坡口形式及尺寸，制備焊接坡口，第三步，以選定的焊接工藝參數(shù)進行補焊，第四步，采用榔頭對補焊焊縫的表層焊縫進行錘擊去應(yīng)力，第五步，采用著色探傷輔助檢查其補焊表面有無裂紋；本發(fā)明主要用于5A06鋁筒成品在車筒不分離的條件下進行缺陷現(xiàn)場修復(fù)。
【IPC分類】B23K9/235, B23K9/173
【公開號】CN105312743
【申請?zhí)枴緾N201510721742
【發(fā)明人】郭旭東, 劉重金, 馬健, 馬超, 范建義, 馮潔
【申請人】長治清華機械廠, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月30日