ml鋁合金5083陶瓷襯墊MIG焊焊接工藝

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。ml鋁合金5083陶瓷襯墊MIG焊焊接工藝ml鋁合金5083陶瓷襯墊MIG焊焊接工藝 鋁合金5083陶瓷襯墊MIG焊焊接工藝 1. 由于現(xiàn)有的5083鋁合金脈沖MIG焊襯墊，對接單面焊雙面成形焊接工藝使用的不銹鋼襯墊或普通鋼襯墊對錯邊量控制、焊縫直線度要求較高以及襯墊粘貼不便且襯墊加工成本較高，為了降低焊接成本和提高焊接效率，本文對該焊接工藝進行改進，提出采用陶瓷襯墊代替不銹鋼襯墊和普通鋼襯墊。通過對5083鋁合金脈沖MIG焊陶瓷襯墊對接單面焊雙面成形焊縫，進行外觀檢驗和焊縫內(nèi)在質(zhì)量檢驗，以驗

2、證該焊接工藝的可行性和適用性，并掌握該焊接工藝的施工要求及工藝要點。2. 通常，不銹鋼襯墊和普通鋼襯墊只適用于鋁合金平直焊縫的單面焊雙面成形1。由于5083鋁合金硬度較低、易變形，使得這兩個鋁合金分段在裝配過程中難免產(chǎn)生錯邊，焊縫直線度難以保證；而且，這兩個分段有些鋁合金結(jié)構(gòu)在使用不銹鋼襯墊或普通鋼襯墊時由于位置受限難以粘貼。因此，我們提出采用陶瓷襯墊代替不銹鋼襯墊和普通鋼襯墊。相對于不銹鋼襯墊和普通鋼襯墊來講，陶瓷襯墊更易粘貼，拆卸方便，柔性更好，視粘貼長度需要長短可調(diào)，可一定程度上消除焊縫錯變量和焊縫直線度對焊縫反面成型的影響，且焊接效率更高，焊接成本降低。試驗研究表明，當采用合適的陶瓷襯

3、墊并加上合理的焊接工藝可以做到單面焊雙面成形，同時可獲得質(zhì)量較好的鋁合金焊縫。 3  5083鋁合金單面焊雙面成形焊接工藝試驗3.1 5083鋁合金焊接難點分析   鋁合金焊接與一般的碳鋼和不銹鋼焊接不同，有很多問題需要解決，5083鋁合金在焊接過程中主要會碰到以下難點：3.1.1易產(chǎn)生氣孔等缺陷   5083鋁合金在空氣中及焊接時極易被氧化生成氧化鋁（Al2O3），氧化鋁熔點高達2050，遠高于鋁的熔點（660），如果不除去氧化膜，就會阻礙母材的熔化和焊縫金屬的熔合。母材表面的氧化膜還會吸附大量的水分，易使焊縫產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。

4、因此焊前應嚴格對待焊處表面氧化膜進行清除。3.1.2焊后變形較大   5083鋁合金線膨脹系數(shù)約為碳鋼和低合金鋼的2倍，焊后焊縫凝固時的體積收縮率較大，焊件的變形和應力較大。5083鋁合金單面焊雙面成形焊接工藝由于裝配間隙較大，焊縫金屬填充量較多，焊后焊縫正面收縮量較大，造成較大的變形。3.1.3焊接操作難度較大    5083鋁合金對光、熱的反射能力較強，固液態(tài)轉(zhuǎn)變時沒有明顯的色澤變化，焊接過程熔池不易被觀察，而且在采用MIG焊焊接5083鋁合金時焊接速度較采用CO2焊焊接碳鋼速度快很多，這給焊工焊接帶來很大難度。3.2 焊接試驗&

5、#160;   本次5083鋁合金陶瓷襯墊對接單面焊雙面成型焊接工藝試驗按照中國船級社材料與焊接規(guī)范進行。3.2.1 焊接設(shè)備及材料    本次焊接試驗使用的是沙福焊機（型號為DIGIWAVE400）；母材5083厚度8mm，交貨狀態(tài)H116；焊接材料為沙福焊絲5183，直徑1.2 mm；保護氣體為高純Ar，純度99.999%。3.2.2 焊前準備    將兩塊5083鋁合金試板（試板尺寸350mm×150mm×8mm)組對固定，坡口型式及尺寸參照GB/T985-鋁合金坡口進

6、行加工，詳見圖2。接著用不銹鋼絲刷將裝配好的試板的坡口面及坡口正反面兩側(cè)30mm范圍內(nèi)的氧化膜認真清除干凈，直到露出金屬光澤為止。最后，將陶瓷襯墊塊左右兩側(cè)鋁箔膠粘帶上防固粘紙撕掉，襯墊中心線對準焊縫中心線，把襯墊貼緊在坡口反面。3.2.3 試板焊接       將清理過的焊接試板按照表1所示焊接參數(shù)進行焊接。 表1  5083鋁合金焊接工藝參數(shù)焊道焊接位置電流極性焊接電流/A電弧電壓/V氣體流量/(L/min)1平焊DCEP120130202118222130140222318221立焊DCEP11012020211822

7、2120130212218223.3 焊縫檢驗    將兩塊焊完的5083鋁合金試板焊縫表面煙塵清除干凈，再根據(jù)中國船級社材料與焊接規(guī)范要求對焊縫進行相關(guān)檢驗。3.3.1 焊縫外觀檢驗    兩塊鋁合金焊接試板焊縫表面成形均勻、并平滑地向母材過渡，無裂紋、焊瘤和咬邊等缺陷，外觀質(zhì)量符合中國船級社材料與焊接規(guī)范要求。3.3.2 焊縫內(nèi)在質(zhì)量檢驗    根據(jù)中國船級社材料與焊接規(guī)范有關(guān)要求，焊后對2塊5083鋁合金焊接試板進行內(nèi)在質(zhì)量檢驗，檢驗項目及結(jié)果見表2、表3。表2 5083鋁合金平

8、對接焊試板焊縫內(nèi)在質(zhì)量檢驗情況檢驗項目檢驗結(jié)果X射線探傷（RT）級著色探傷（PT）合格橫向拉伸2個，抗拉強度（MPa）要求不低于275296299正、反彎各2個，壓頭直徑70mm，彎曲角度180°合格宏觀檢查焊縫接頭未發(fā)現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣和明顯的氣孔等缺陷表3  5083鋁合金立對接焊試板焊縫內(nèi)在質(zhì)量檢驗情況檢驗項目檢驗結(jié)果X射線探傷（RT）級著色探傷（PT）合格橫向拉伸2個，抗拉強度（MPa）要求275284294正、反彎各2個，壓頭直徑70mm，彎曲角度180°合格宏觀檢查焊縫接頭未發(fā)現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣和明顯的氣孔等缺陷 通過對焊縫外觀質(zhì)量及內(nèi)在質(zhì)量檢

9、驗結(jié)果可知，該焊接工藝經(jīng)改進后5083鋁合金焊縫各項性能仍滿足中國船級社材料與焊接規(guī)范相關(guān)要求。4  5083鋁合金單面焊雙面成形焊接工藝要點       5083鋁合金陶瓷襯墊對接單面焊雙面成形焊接工藝應遵循鋁合金焊接基本要求，結(jié)合該焊接工藝試驗過程中遇到的情況，在施工過程中應注意以下幾個工藝要點：    （1） 鋁合金焊接場地應嚴格做好防潮、防塵、防風、防油等措施，施焊時風速不應超過1.5 m/s。   （2）鋁合金板下料時可以用機械切割或等離子切割，等離子切割的鋁板斷面

10、較為粗糙且氧化膜較厚，在開坡口前可以先用氧化鋁磨片對切割斷面氧化膜進行打磨清除，再根據(jù)工藝要求用專用的鋁合金鋸片銑刀刨制坡口。   （3）鋁合金裝配過程應嚴格按照焊接工藝要求控制好裝配間隙、錯邊量及焊縫直線度以保證焊縫反面成形。焊縫始、末端應設(shè)引、熄弧板，焊縫每隔250 mm應設(shè)臨時拘束板。   （4）當鋁合金板厚超過8 mm，或施焊環(huán)境溫度低于0，濕度超過80%，可以考慮對待焊處進行預熱，5083鋁合金預熱溫度為50±10。  （5）鋁合金坡口及其兩側(cè)30 mm范圍內(nèi)的氧化膜焊前應徹底清除，若有油污可以先用丙酮進行清洗，清理過的坡口

11、應盡快進行焊接，一般不宜超過4個小時，否則應重新清理。  （6）由于鋁合金焊接技術(shù)難度較大，從事鋁合金焊接的焊工應經(jīng)過嚴格的鋁合金焊接操作技能培訓，并考取相應的合格證書。焊工應嚴格按照焊接工藝試驗的焊接參數(shù)進行焊接。  （7）焊前應仔細檢查焊機運行狀態(tài)是否正常，送絲輪和送絲軟管處于良好狀態(tài)以保證正常送絲，焊絲裝到送絲機前應仔細檢查焊絲是否處于潔凈狀態(tài)。  （8）由于5083鋁合金陶瓷襯墊對接單面焊雙面成形焊接工藝焊后變形較大，控制焊縫變形可采取如下措施2：根據(jù)坡口情況裝配時預留一定角度的反變形；長焊縫焊接時可考慮分中退焊法或逐步退焊法；密集型多條長焊縫應采用從中間向四周對稱焊的方法；嚴格控制裝配間隙，盡可能減少焊縫金屬填充量。  （9）多層多道焊應嚴格控制層間溫度，5083鋁合金焊縫層間溫度應控制在60以下，在焊接下一道焊縫前應對前一道焊縫表面進行清理。  （10）鋁合金焊接過程若導電嘴及保護嘴附有明顯的飛濺物應及時清除以保證送絲順暢，必要時要更換導電嘴及保護嘴。  （11）鋁合金焊接過程若有中斷，接頭處重新引弧前應對接頭處進行清理，接縫處應有一定的搭接長度。   （12）鋁合金焊接過程若焊道特別是打底焊道熔合不良或有凹坑存在，應刨除干