鋁合金焊接通用工藝規(guī)范(定版)

1、 鋁合金焊接工藝規(guī)范 技術(shù)部 編制 審核 批準(zhǔn) 工業(yè)有限公司 2012.6.26 前 言本規(guī)范根據(jù)工業(yè)有限公司，定制與實(shí)施設(shè)計(jì)規(guī)范、工藝規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)范的要求，按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫的一般規(guī)定，為明確鋁合金焊接的工藝要求而制定。本規(guī)范是公司在鋁合金焊接中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)于生產(chǎn)起指導(dǎo)作用。本規(guī)范編制部門：技術(shù)部本規(guī)范制定日期：2012626。一、 目的為規(guī)范焊工操作，保證焊接質(zhì)量，不斷提高焊工的實(shí)際操作技術(shù)水平,特編制本規(guī)范。二、編制依據(jù)1. GB/T 985.3 鋁及鋁合金氣體保護(hù)焊推薦坡口2. GB/T10858-2008鋁及鋁合金焊絲3. GB/T24598-2009鋁及鋁合金熔化焊焊工技能評(píng)定4.

2、GBT3199-2007 鋁及鋁合金加工產(chǎn)品貯存及包裝5. GBT22087-2008鋁及鋁合金弧焊接頭缺欠質(zhì)量6.有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙三、 焊前準(zhǔn)備3.1 焊接材料 鋁板 3A21(原LF21)及鋁合金型材。 焊絲：S311鋁硅焊絲 ER4043 直徑2，3，焊絲應(yīng)有制造長(zhǎng)的質(zhì)量合格證，領(lǐng)取和 發(fā)放由管理員統(tǒng)一管理。鋁硅焊絲抗裂性好，通用性大。3.2 氬氣 氬氣瓶上應(yīng)貼有出廠合格標(biāo)簽，其純度99.99%，所用流量8-16升/分鐘，氣瓶中的氬氣不能用盡，瓶?jī)?nèi)余壓不得低于0.5MPa ，以保證充氬純度。氬氣應(yīng)符合GB/T4842-1995。3.3 焊接工具 采用交流電焊機(jī)，本廠用WSME-315(J

3、19)。 選用的氬氣減壓流量計(jì)應(yīng)開閉自如，沒有漏氣現(xiàn)象。切記不可先開流量計(jì)、后開氣 瓶，造成高壓氣流直沖低壓，損壞流量計(jì)；關(guān)時(shí)先關(guān)流量計(jì)而后關(guān)氬氣瓶。 輸送氬氣的膠皮管，不得與輸送其它氣體的膠皮管互相串用，可用新的氧氣膠皮管 代用，長(zhǎng)度不超過30米。3.4 其它工器具焊工應(yīng)備有：手錘、砂紙、扁鏟、鋼絲刷、電磨工具等，以備清渣和消除缺陷。 3.5 焊前清理 化學(xué)清理：效率高，清理質(zhì)量穩(wěn)定，焊件清理范圍一般為坡口及其兩邊各100mm區(qū)域，用干凈棉紗蘸丙酮溶液擦拭或用8%-10%的NaOH溶液浸泡，去除油污并干燥。 機(jī)械清理：適用于多層焊層間的清理，先用汽油、丙酮等有機(jī)溶劑進(jìn)行表面脫脂，再用直徑不大

4、于0.15mm的銅絲或不銹鋼絲刷刷至露出鋁本色為止，也可用刮刀清理，效果良好。3.6 焊前預(yù)熱和使用墊板 預(yù)熱要求 薄板一般可不預(yù)熱。壁厚5mm以上的焊件則應(yīng)進(jìn)行100300預(yù)熱。墊板使用 由于鋁及鋁合金高溫強(qiáng)度低，鋁液流動(dòng)性很好，焊接時(shí)易引起熔池塌陷， 故使用墊板承托熔池。墊板材料可為石墨、不銹鋼或者普通碳鋼。 3.7 焊接坡口焊縫的坡口形式和尺寸應(yīng)應(yīng)符合本規(guī)范附錄1的規(guī)定。 切割后的坡口表面應(yīng)進(jìn)行清理，并達(dá)到平整光滑、無(wú)毛刺和飛邊。 3.8 焊接場(chǎng)所與焊接環(huán)境 裝配焊接應(yīng)盡量在車間內(nèi)干凈的工作臺(tái)上進(jìn)行，氬氣保護(hù)焊時(shí)風(fēng)速應(yīng)小于2m/s，風(fēng)大時(shí) 作業(yè)場(chǎng)所要圍上擋板進(jìn)行焊接，其相對(duì)濕度90%。四

5、、焊接工藝要求 4.1 手工鎢極氬弧焊應(yīng)采用交流電源，熔化極氬弧焊應(yīng)采用直流電源，焊絲接正極。4.2 焊接前焊件表面應(yīng)保持干燥，無(wú)特殊要求時(shí)可不預(yù)熱。4.3 焊接前應(yīng)在試焊板上試焊，當(dāng)確認(rèn)無(wú)氣孔后再進(jìn)行正式焊接。4.4 宜采用大電流快速施焊法，焊絲的橫向擺動(dòng)不宜超過其直徑的3倍。4.5 引弧宜在引弧板上進(jìn)行，縱向焊縫宜在熄弧板上熄弧。引弧板和熄弧板的材料應(yīng)與母材相同。4.6 手工鎢極氬弧焊的焊絲端部不應(yīng)離開氬氣保護(hù)區(qū)，焊絲與焊縫表面的夾角宜為15，焊槍與焊縫表面的夾角宜為8090，噴嘴到焊件的距離為812mm。4.7 多層焊時(shí)宜減少焊接層數(shù)，層間溫度宜冷卻至室溫，且不應(yīng)高于65。層間的氧化鋁等

6、雜物應(yīng)采用機(jī)械方法清理干凈。4.8 對(duì)厚度大于5mm的立向焊縫，宜采用兩人雙面同步氬弧焊工藝。4.9 當(dāng)鎢極氬弧焊的鎢極前端出現(xiàn)污染或形狀不規(guī)則時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正或更換鎢極。當(dāng)焊縫出現(xiàn)觸鎢現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將鎢極、焊絲、熔池處理干凈后方可繼續(xù)進(jìn)行施焊。4.10 當(dāng)熔化極氬弧焊發(fā)生導(dǎo)電嘴、噴嘴熔入焊縫時(shí)，應(yīng)將該部位焊縫全部鏟除，更換導(dǎo)電嘴和噴嘴后方可繼續(xù)施焊。4.11 手工鎢極氬弧焊電弧電壓在8-20V,弧長(zhǎng)應(yīng)在0.53mm，采用鈰鎢極，放射性更小。4.12 手工鎢極氬弧焊焊接工藝參數(shù)宜符合下表規(guī)定。鋁及鋁合金手工鎢極氬弧焊（TIG）焊接參數(shù)（交流電源)板厚/mm焊接層數(shù)鎢極直徑/mm焊絲直徑/mm焊接電流

7、/A氬氣流量/Lmin1噴嘴孔徑/mm坡口形式1121.6456079810卷邊2131.62901201214810形3124215018014181014Y形4125231802001418101452523180240162012166823563260320182414188122363430036018241418五、 預(yù)防焊接缺陷，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的措施5.1加強(qiáng)焊前對(duì)工件及焊材的清理（特別是對(duì)接接頭坡口端面處的表面），減少氧、氮?dú)?的來(lái)源 。5.2采用高純度保護(hù)氬氣（A99.99%）。5.3焊接時(shí)焊槍要帶拖罩，且對(duì)溫度超過400區(qū)域的焊道正、背都要嚴(yán)加保護(hù)，防止氧、氮、氫的侵入。

8、5.4選擇適當(dāng)?shù)暮附泳€能量，既要防止線能量大造成接頭過熱，也要避免熱輸入過小，相變時(shí)產(chǎn)生較多的脆性相，還要使熔池保護(hù)足夠的時(shí)間，有利于氫氣的逸出。 5.5采用適當(dāng)?shù)膴A具、壓板，同時(shí)選擇合理的焊接順序（如對(duì)稱焊、跳焊、逐步退焊等），以防止和減少變形。 5.6當(dāng)焊件從中心向外進(jìn)行焊接時(shí)，具有大收縮量的焊縫宜先施焊，整條焊道應(yīng)連續(xù)焊完。必要時(shí)采取反變形方法，并應(yīng)留有收縮余量。5.7電弧擦傷處的弧坑需經(jīng)打磨，使其均勻過渡到母材表面，當(dāng)打磨后的母材厚度小于規(guī)定值時(shí)，則需補(bǔ)焊。5.8接弧處應(yīng)保證焊透和熔合。六、焊縫檢驗(yàn)6.1焊接結(jié)束，清理焊縫表面的飛濺和污物后，所有焊縫進(jìn)行100%外觀檢查。6.2焊縫表面

9、不得有裂紋、未熔合、夾渣、氣孔、未焊透、咬邊等缺陷。6.3焊縫表面余高不低于母材，一般余高為01.0mm，焊縫寬度比坡口每側(cè)增寬0.51.5mm。七、鎢極氬弧焊（TIG）安全規(guī)程 7.1焊接工作場(chǎng)地必須備有防火設(shè)備，如砂箱、滅火器、消防栓、水桶等。易燃物品距離焊接場(chǎng)所不得小于5。若無(wú)法滿足規(guī)定距離時(shí)，可用石棉板、石棉布等妥善覆蓋，防止火星落入易燃物品。易爆物品距離焊接場(chǎng)所不得小于10。氬弧焊工作場(chǎng)地要有良好的自然通風(fēng)和固定的機(jī)械通風(fēng)裝置，減少氬弧焊有害氣體和金屬粉塵的危害。 7.2手工鎢極氬弧焊機(jī)應(yīng)放置在干燥通風(fēng)處，嚴(yán)格按照使用說明書操作。使用前應(yīng)對(duì)焊機(jī)進(jìn)行全面檢查。確定沒有隱患，再接通電源。

10、空載運(yùn)行正常后方可施焊。保證焊機(jī)接線正確，必須良好、牢固接地以保障安全。焊機(jī)電源的通、斷由電源板上的開關(guān)控制，嚴(yán)禁負(fù)載扳動(dòng)開關(guān)，以免形狀觸頭燒損。 7.3應(yīng)經(jīng)常檢查氬弧焊槍冷卻水系統(tǒng)的工作情況，發(fā)現(xiàn)堵塞或泄漏時(shí)應(yīng)即刻解決，防止燒壞焊槍和影響焊接質(zhì)量。 7.4焊工離開工作場(chǎng)所或焊機(jī)不使用時(shí)，必須切斷電源。若焊機(jī)發(fā)生故障，應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行維修，檢修時(shí)應(yīng)作好防電擊等安全措施。焊機(jī)應(yīng)至少每年除塵清潔一次。 7.5鎢極氬弧焊機(jī)高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)會(huì)使人產(chǎn)生一定的頭暈、疲乏。因此焊接時(shí)應(yīng)盡量減少高頻電磁場(chǎng)作用的時(shí)間，引燃電弧后立即切斷高頻電源。焊槍和焊接電纜外應(yīng)用軟金屬編織線屏蔽（軟管一端接在焊槍上，另一端接地，外面不包絕緣）。如有條件，應(yīng)盡量采用晶體脈沖引弧取代高頻引弧。7.6氬弧焊時(shí)，紫外線強(qiáng)度很大，易引起電光性眼炎、電弧灼傷，同時(shí)產(chǎn)生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此，焊工操作時(shí)應(yīng)穿白帆布工作服，戴好口罩、面罩及防護(hù)手套、腳蓋等。為了防止觸電，應(yīng)在工作臺(tái)附近地面覆蓋絕緣橡皮，工作人員應(yīng)穿絕緣膠鞋。 附錄1鋁及鋁合金手工TIG焊坡口形式和尺寸 焊接方法項(xiàng)次厚度Tmm坡口名稱坡口形式坡口尺寸備注間隙（mm）鈍邊p（mm）坡口角度（）手工鎢極氬弧焊112卷邊卷邊高度T+1不填加焊絲23I型坡口單面焊35雙面焊335V型坡