5a06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法
【技术领域】
[0001]本发明5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，属于铝合金结构件的焊接技术领域。
【背景技术】
[0002]5A06为AL-Mg系防锈铝，有较高的强度和耐蚀性，退火和挤压状态下塑性尚好，用氩弧焊的焊缝气密性和焊缝塑性尚可，气焊和点焊的焊接接头强度为基体强度90%?95%，焊接性能良好，但材料本身强度较低，焊接变形大。
[0003]目前，在厂内的铝筒(段)进行焊缝裂纹补焊时，筒体装卡在滚轮支架上，筒体滚转到合适的水平“船型”焊接操作工位，能够保证补焊质量要求。但是，在车筒不分离的限制条件下，对于铝筒顶部与水平两侧焊缝出现裂纹缺陷的补焊修复工艺方法，尚缺乏研究。
【发明内容】
[0004]本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，能够高合格率地完成产品在车筒不分离条件下的缺陷现场修复。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，按照以下步骤进行加工:
第一步，选择补焊的焊接方法，确定焊接工艺参数，确定去应力方式及工艺参数； 第二步，确定补焊的坡口形式及尺寸，制备焊接坡口，调整坡口结构；
第三步，以选定的焊接工艺参数进行补焊；
第四步，以确定的去应力参数，采用榔头对补焊焊缝的表层焊缝进行锤击去应力；第五步，补焊完成待冷却至室温后，对焊缝余高进行打磨与母材齐平，采用着色探伤辅助检查其补焊表面有无裂纹。
[0006]所述的第一步补焊的焊接方法选定半自动MIG焊方式进行补焊，实施仰焊或立焊工位操作。
[0007]所述第三步的焊接工艺参数包括焊丝型号和直径、焊接电流、焊接电压、气体流量及焊接速度。
[0008]所述第二步制备焊接坡口时，对焊缝缺陷进行清理，在保证缺陷清理完全的情况下坡口尽可能小，同时清理干净待焊区周边范围内氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊丝严禁赤手或脏污手等接触，采用着色探伤辅助检查缺陷清理是否彻底，保证缺陷清理干净。
[0009]所述焊缝缺陷清理完全后，在待补焊区附近30?40mm处加撑工艺撑杆，撑杆两端采用薄铝板隔垫，撑紧工艺撑杆。
[0010]所述第二步的焊接坡口制备为机械制备或手工制备。
[0011 ] 所述第四步中的榔头为球面端头。
[0012]本发明同现有技术相比所具有的有益效果是:采用包括焊缝缺陷制备坡口、补焊、去应力及探伤检测等工艺流程，完成产品在车筒不分离条件下的缺陷现场修复，且合格率尚ο
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0014]图1为本发明的工艺流程示意图。
[0015]图2为典型坡口形式示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，5Α06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，按照以下步骤进行加工:
第一步，选择补焊的焊接方法，确定焊接工艺参数，确定去应力方式及工艺参数； 第二步，确定补焊的坡口形式及尺寸，制备焊接坡口，调整坡口结构；
第三步，以选定的焊接工艺参数进行补焊；
第四步，以确定的去应力参数，采用榔头对补焊焊缝的表层焊缝进行锤击去应力，补焊区需进行分层焊时，底层各层焊缝严禁锤击，锤击操作只对表层焊缝进行；
第五步，补焊完成待冷却至室温后，对焊缝余高进行打磨与母材齐平，采用着色探伤辅助检查其补焊表面有无裂纹。
[0017]所述的第一步补焊的焊接方法选定半自动MIG焊方式进行补焊，实施仰焊或立焊工位操作。
[0018]所述第三步的焊接工艺参数包括焊丝型号和直径、焊接电流、焊接电压、气体流量及焊接速度。
[0019]所述第二步制备焊接坡口时，对焊缝缺陷进行清理，在保证缺陷清理完全的情况下坡口尽可能小，同时清理干净待焊区周边范围内氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊丝严禁赤手或脏污手等接触，采用着色探伤辅助检查缺陷清理是否彻底，保证缺陷清理干净。
[0020]所述焊缝缺陷清理完全后，在待补焊区附近30?40mm处加撑工艺撑杆，撑杆两端采用薄铝板隔垫，撑紧工艺撑杆。
[0021 ] 所述第二步的焊接坡口制备为机械制备或手工制备。
[0022]所述第四步中的榔头为球面端头。
[0023]在车筒不分离的条件下筒体无法实现绕轴向回转，采用补焊的方式进行修复需进行仰焊和立焊工位操作，对于铝合金材质的结构件焊接来讲，特别是补焊，操作实现难度非常大。
[0024]以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。壁厚20mm的5A06铝筒成品焊缝裂纹补焊，按照以下步骤进行加工:
第一步，选定半自动MIG焊方式进行补焊，仰焊或立焊工位均可实施操作，选定焊丝型号5A06-H18、焊丝直径Φ 1.6mm、焊接电流190?230A、焊接电压22?25V、气体流量20?24L/min、焊接速度400?550mm/min，去应力采用榔头对补焊焊缝进行锤击去应力，锤重约0.6kg，时间约20-30分钟，每分钟锤击150?200下；
第二步，确定补焊的坡口形式及尺寸，机械或手工制备焊接坡口(长X宽X深)50mmX lOmmX 10mm，调整坡口结构；如图2所示典型缺陷清理后坡口形式，A为5A06铝筒成品，B为坡口，坡口两端允许制成船型结构，对焊缝缺陷进行清理，适当调整坡口结构，在保证缺陷清理完全的情况下坡口尽可能小，以方便补焊操作及质量控制，同时清理干净待焊区周边30mm范围内氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊丝严禁赤手或脏污手等接触，采用着色探伤辅助检查缺陷清理是否彻底，保证缺陷清理干净，焊缝缺陷清理完全后，在待补焊区附近30?40mm处加撑工艺撑杆，其位置需补焊操作人员确认，以免影响其补焊操作，操作中注意保护筒体及人员安全，撑杆两端应采用薄铝板隔垫，避免对筒壁造成压痕，工艺撑杆撑紧即可；
第三步，根据选定的补焊方式及工艺参数进行补焊；
第四步，补焊完成后，根据选定的去应力工艺参数，采用榔头对补焊焊缝进行锤击去应力；
第五步，补焊后采用着色探伤检查补焊表面有无裂纹。
[0025]本发明焊接场地选用环境温度多15° C，相对湿度< 75%，保证场地环境清洁无尘，无穿堂风，无噪音等。
[0026]本发明焊接采用氩气需满足GB/T4842-2006《氩》要求，当气瓶压力彡IMPa时禁止使用。施焊前应检查焊机设备保证正常运行，水路、气路等通畅，确认焊枪把线是否能够满足焊机在筒外而实现焊接，若无法满足，允许根据现场情况适当调整焊机位置，来保证返修补焊操作正常实施，焊接用接地线从筒体直接连接到地面接地点，地面接地点接地电阻小于4 Ω，同时应符合焊接要求。
[0027]本发明焊接过程中，若发现产生缺陷，必须立即停弧，用风动铣刀或其它工具清理干净缺陷后，再重新引弧焊接。收弧时，可在返修焊处堆高，保证堆高高度不小于5mm，必须等待返修焊处温度降至60°C以下，才能剔去堆高处。
[0028]上面对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，其特征在于按照以下步骤进行加工: 第一步，选择补焊的焊接方法，确定焊接工艺参数，确定去应力方式及工艺参数； 第二步，确定补焊的坡口形式及尺寸，制备焊接坡口，调整坡口结构； 第三步，以选定的焊接工艺参数进行补焊； 第四步，以确定的去应力参数，采用榔头对补焊焊缝的表层焊缝进行锤击去应力；第五步，补焊完成待冷却至室温后，对焊缝余高进行打磨与母材齐平，采用着色探伤辅助检查其补焊表面有无裂纹。2.根据权利要求1所述的5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，其特征在于:所述的第一步补焊的焊接方法选定半自动MIG焊方式进行补焊，实施仰焊或立焊工位操作。3.根据权利要求1所述的5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，其特征在于:所述第三步的焊接工艺参数包括焊丝型号和直径、焊接电流、焊接电压、气体流量及焊接速度。4.根据权利要求1-3任意一项所述的5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，其特征在于:所述第二步制备焊接坡口时，对焊缝缺陷进行清理，在保证缺陷清理完全的情况下坡口尽可能小，同时清理干净待焊区周边范围内氧化膜、污物等，清理后的焊接部位和焊丝严禁赤手或脏污手等接触，采用着色探伤辅助检查缺陷清理是否彻底，保证缺陷清理干净。5.根据权利要求4所述的5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，其特征在于:所述焊缝缺陷清理完全后，在待补焊区附近30?40mm处加撑工艺撑杆，撑杆两端采用薄铝板隔垫，撑紧工艺撑杆。6.根据权利要求5所述的5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，其特征在于:所述第二步的焊接坡口制备为机械制备或手工制备。7.根据权利要求6所述的5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，其特征在于:所述第四步中的榔头为球面端头。
【专利摘要】本发明5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，属于铝合金结构件的焊接技术领域；所要解决的技术问题是提供一种5A06铝筒成品焊缝应力腐蚀裂纹现场补焊法，能够高合格率地完成产品在车筒不分离条件下的缺陷现场修复；采用的技术方案是按照以下步骤进行加工：第一步，选择补焊的焊接方法，确定焊接工艺参数，确定去应力方式及工艺参数，第二步，确定补焊的坡口形式及尺寸，制备焊接坡口，第三步，以选定的焊接工艺参数进行补焊，第四步，采用榔头对补焊焊缝的表层焊缝进行锤击去应力，第五步，采用着色探伤辅助检查其补焊表面有无裂纹；本发明主要用于5A06铝筒成品在车筒不分离的条件下进行缺陷现场修复。
【IPC分类】B23K9/235, B23K9/173
【公开号】CN105312743
【申请号】CN201510721742
【发明人】郭旭东, 刘重金, 马健, 马超, 范建义, 冯洁
【申请人】长治清华机械厂, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月30日