5083铝合金中厚板变极性等离子弧立焊工艺试验

作者:苏太举; 刊名:金属加工(热加工) 上传者:刘明哲

【摘要】通过对16mm厚5083铝合金板变极性等离子弧立焊试验及焊后对焊缝进行各项无损检测及力学性能检测,证明变极性等离子弧焊焊接中厚铝合金板的可行性,并制定出一套成熟的焊接工艺。焊接试验结果表明,变极性等离子弧穿孔立焊中厚板铝合金,在氩氦混合气体保护下,焊前不用预热,不开坡口一次性可焊透16mm厚铝合金,焊缝成形好,接头性能优,可以实现单面焊双面成形,减少对中厚板铝合金的多层道焊,生产效率高。

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1.概述行性,且在保证焊接质量的前提性,总结出一套成熟的焊接工艺目前,国内输变电用高压电下,制定出一套成熟的焊接工艺参数,指导中厚板铝合金壳体的器设备的外壳均采用铝合金,其应用于生产实际。焊接。母材和焊丝的化学成分如重量轻,壳体温升几乎不受通流2.试验方法及材料、设备表1所示,母材力学性能如表2所的影响,防腐性能高;但铝合金选用示。壳体强度小,所以厚度比传统的试验选用艾美特双逆变变3.试板接头及坡口形式钢制壳体大1~2倍;其内充SF6极性等离子焊接系统施焊,试板采用对接I形坡口,对接气体,工作压力一般在0.5MPa左电源V P C-450;试板16m m厚角度约0°,对接间隙0~2mm,右,焊缝质量要求X探伤II级合5083铝合金板;焊丝E R5356,具体结构如图1所示。格,超声波检测I级合格。传统φ1.6 m m;保护气体选用铝合金焊接多采用TIG焊、MIG50%A r+50%H e混合气体。焊后焊,其熔深浅,生产效率低,适对焊接试板进行X探伤检查、超合于铝合金薄板的焊接;变极性声波检查及力学性能分析,研究等离子弧焊弧柱挺度好,热量集此种焊接方法的优缺点及适应图1接头及坡口形式中,熔深较大,焊接厚度大,减表1 5083铝合金母材及ER5356焊丝化学成分(质量分数)(%)少对厚大铝合金的多层道焊,且化学成分Si Fe Mn Mg Cr Zn Ti Cu AL焊接过程中通过阴极雾化作用能5083≤0.40≤0.40 0.4~1.0 4.0~4.9 0.05~0.25≤0.25≤0.15≤0.1余量够同时清理焊缝正面、钝边、背ER5356 0.047 0.140 0.135 5.18 0.102—0.102 0.015余量面氧化膜,清除焊缝杂质,保证表2母材力学性能焊缝内在质量。故此本文通过一列伸长应力伸长率系列焊接试验,证明采用变极性供应状态试样状态规格尺寸/mm抗拉强度/MPa规定非比/MPa(%)等离子弧立焊中厚板铝合金的可H112 H112>12.5~40 275 125 10 4.焊接工艺待等离子弧稳定过渡到试板上的测合格。X探伤检测:焊缝无气(1)焊前准备焊接前清同时通过阴极雾化作用清理焊缝孔、裂纹、未熔合等缺陷,达到洗焊接试板坡口及坡口两侧,正面、背面氧化膜,清除焊缝杂J B 4730—1994 I I级标准,检测去除油污,随后用不锈钢丝刷打质;随时微调设备,保证焊缝成合格。超声波检测:无超标缺磨,将坡口两侧30~40mm打磨露形及焊接质量正背面焊接成形如陷,达到JB 4730—1994 I级标出金属光泽,手工TIG定位焊试图2、图3所示,具体工艺参数如准,检测合格。板,两端焊接引弧板和收弧板。表3所示。(4)焊接接头拉伸和弯曲(2)焊接参数焊接采用(3)焊缝检测焊缝外观性能试验用机械切割法切除穿孔立焊工艺,首先在引弧板起检测:焊缝成形良好,表面无缺试板两端各25mm,然后从试板弧,同时供给氦氩混合气进行保陷,焊缝外观符合标准规定,按上截取焊接接头拉伸试样、弯护,形成穿孔熔池后开始送丝,JB 4730.2—2005,Ⅰ级标准,检曲试样。拉伸试验和弯曲试验在W E600B液压万能试验机上进行,试验按照标准JB4734—2002《铝制焊接容器》进行,焊接接头的拉伸试验结果如表4所图2正面焊缝成形图3背面焊缝成形示,弯曲试验结果如表5所示。表3焊接参数试板厚度焊接正向电流反向电流正向时间反向时间电压焊接速度气体及流量焊丝直径钨极直径/mm层数方法/A/A/ms/ms/V/mm?min-1/L?min-1/mm/mm16 VPPAW 1

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