Komplexné a podrobné vysvetlenie postupov zvárania hliníka a hliníkových zliatin

JEDEN. Materiály na zváranie:

1). Čistota argónového plynu na zváranie je väčšia alebo rovná 99,99 %, rosný bod je menší alebo rovný -55 stupňu a mal by spĺňať požiadavky GB/T4842 alebo GB10624 . Nemal by sa používať, keď je tlak argónu vo fľašiach menší alebo rovný 0,5 MPa. (Obsah dusíka v plynnom argóne je väčší alebo rovný {{10}},04 %, inak sa na povrchu zvaru vytvorí svetložltý alebo trávovo zelený nitrid horčíka a póry; kyslík obsah je väčší alebo rovný 0,03 %, inak sa na povrchu roztavenej nádrže môžu nachádzať husté čierne škvrny a oblúky vo zvare).

2). Manuálna volfrámová argónová oblúková elektróda využíva cérovú volfrámovú elektródu. Priemer elektródy by sa mal zvoliť podľa veľkosti zváracieho prúdu (zvyčajne volfrámová elektróda, ktorá je o jednu veľkosť väčšia ako špecifikácia požadovaná zváracím prúdom) a koniec elektródy by mal byť pologuľovitý (spôsob výroby hemisféra: použite veľkosť väčšiu, ako je špecifikácia vyžadovaná zváracím prúdom) V prípade volfrámovej elektródy č. 1 zbrúste koniec do skoseného tvaru, elektródu držte zvisle, použite prúd o 20 ~ 30 A väčší ako prúd požadovaný zváracím volfrámovou elektródou na spustenie oblúka na testovacej platni a jeho udržiavanie niekoľko sekúnd, hrot volfrámovej elektródy je pologuľovitý. Ak je volfrámová elektróda znečistená hliníkom, musí byť preleštená alebo vymenená; keď je mierne znečistený, prúd sa môže zvýšiť, aby na skúšobnej platni chvíľu horel oblúk, čím sa môžu spáliť škodliviny):

3). Pri použití MIG na zváranie hliníkových zliatin, pretože hliníkový zvárací drôt je relatívne mäkký, aby sa zabránilo prehryznutiu zváracieho drôtu, nie je povolené podávacie koleso drôtu s ozubenými kolesami a nemal by sa používať typ tlačného drôtu; hadica na prívod drôtu nesmie namiesto toho použiť pružinovú hadicu. Použite polytetrafluóretylén alebo nylon, inak sa hadica znečistí alebo upchá brúsením. MIG zvyčajne používa jednosmernú reverznú polaritu.

4). Hlavnou funkciou taviva je odstránenie oxidového filmu a iných nečistôt. Pri použití je možné z neho urobiť pastu s bezvodým alkoholom alebo priamo naniesť tavidlo na drážku a obe strany. Pri zváraní kútových zvarov by sa mali zvoliť také tavivá, ktoré sa po zváraní dajú ľahko odstrániť; tavivá pre zliatiny hliníka a horčíka by nemali obsahovať zložky sodíka.

5). Pri zváraní rôznych druhov hliníkových materiálov, keď nie sú špecifikované výkresy a procesy, by sa mal materiál zváracieho drôtu vyberať podľa základného kovu s lepšou odolnosťou proti korózii a nižšou úrovňou pevnosti. Pri zváraní zliatin hliníka odolných voči korózii, ako sú zliatiny hliníka a horčíka alebo zliatiny hliníka a mangánu, sa odporúča použiť zváracie drôty s obsahom horčíka alebo mangánu podobným alebo mierne vyšším ako je základný kov. Zvárací drôt je možné vybrať z GB/T10585 „Zvárací drôt z hliníka a zliatin hliníka“ a tiež z možností GB/T3190 „Chemické zloženie deformovaného hliníka a zliatiny hliníka“ a GB/T3197 „Drôt z hliníka a zliatiny hliníka na zváranie Rod"

Tabuľka 1 Zvárací drôt na zváranie hliníka rovnakej kvality

Tabuľka 2 Zvárací drôt pre odlišný hliníkový zvárací drôt

Tabuľka 3 Výber zváracieho drôtu pre rôzne materiálové a výkonnostné požiadavky

Poznámka: ER hliníkový zvárací drôt je americký štandard ANSI/AWS A5.10

DVA. Zváračky:

Mali by absolvovať skúšku v súlade s ustanoveniami prílohy A „Pravidiel pre skúšanie zváračov hliníkových nádob“.

TRI. Príprava pred zváraním:

1). Pri spracovaní hliníkových drážok by sa mali používať mechanické metódy (vrátane strihania). Ak sa použije metóda plazmového plameňa, z odfarbenej časti by sa mechanickým spracovaním malo odstrániť najmenej 3 mm. Povrch drážok po spracovaní by mal byť rovný a hladký, bez trhlín, rozštiepených vrstiev, inklúzií, otrepov, bleskových a oxidových farieb. Povrch drážky by mal mať strieborno-biely kovový lesk; ak je to potrebné, 100% PT by sa malo vykonať na drážke a v rozsahu nie menšom ako 50 mm na oboch stranách.

2). Povrch zváracieho drôtu, drážka a jej strany v rozsahu nie menšom ako 50 mm musia byť vyčistené (vrátane odstránenia povrchového oxidového filmu, vodného kameňa, znečistenia a nekvalifikovanej farby oxidu). Brúsenie je možné vykonať drôtenou kefou z nehrdzavejúcej ocele φ0.15~0,2, kovovou brúsnou hlavou (t.j. elektrickou frézou), ručnou kotúčovou frézou, pilníkom (mal by to byť špeciálny oblúkový pilník na hliník), škrabkou a acetón (biela handrička namočená v acetóne by mala byť čistá, nepoužívajte bavlnenú handričku alebo bavlnenú priadzu, aby ste predišli žmolkovaniu pri utieraní), ale treba si uvedomiť, že tieto nástroje je potrebné pred použitím vyčistiť a dávať pozor, aby ste nestlačili oxidový film do základného materiálu počas čistenia, preto pri čistení nepoužívajte príliš veľkú silu; Na brúsenie však nie je dovolené používať brúsny kotúč alebo obyčajný brúsny papier, pretože hliníkový materiál je veľmi mäkký, v dôsledku čoho častice piesku zostávajú v hliníkovom materiáli a po zváraní sa pravdepodobne vyskytnú defekty, ako sú póry a troskové inklúzie. .

3). Pre externe za tepla spracované diely, ako sú hlavy atď., by sa v zásade malo po vstupe do továrne vykonať 100% PT na povrchu hliníkového materiálu a ak je to potrebné, malo by sa vykonať RT na neurčených častiach.

4). Povrch zváracieho drôtu je možné vydrhnúť nerezovou drôtenou kefou alebo čistým olejovým brúsnym papierom; zvárací drôt s hrubou oxidovou kožou na povrchu potrebuje chemické čistenie po brúsení pred zváraním. Chemické čistenie: namočte do 70 stupňov, 5%~10% roztoku NaOH asi 0,5~3 minúty, potom opláchnite čistou vodou, potom namočte do asi 15% roztoku HNO3 pri izbovej teplote asi 1~2 minúty, opláchnite teplou vodou a potom použite ručný fén (nemôžete použiť vzduchový kompresor, pretože vo vzduchu je voda a olej), vysušte ho a pred použitím vložte do sušiarne na 100 stupňov. Túto metódu možno použiť aj pre hliník.

5). Vyčistený zvárací drôt a zváracie časti by sa mali udržiavať čisté a suché a zváracích častí by ste sa nemali dotýkať ani ich ručne fúkať. Zvárači vo všeobecnosti nosia biele zváračské rukavice a nenosia špinavé rukavice, pretože sa obávajú problémov; Vyčistite a miestne znečistenie možno znova vyčistiť; najlepšie je zakryť obe strany drážky bielym papierom. Vo všeobecnosti by sa zváranie malo vykonávať ihneď po mechanickom čistení. Ak nie je zváraný do 4 hodín po čistení, mal by sa pred zváraním znova vyčistiť.

6). Montáž zvarenca by mala byť presná. Ak montáž nie je dobrá, mali by ste zvážiť výmenu dielov namiesto násilnej montáže, aby ste sa vyhli nadmernému namáhaniu. Pred formálnym zváraním by sa mala skontrolovať veľkosť drážky a zváranie sa môže vykonať až po absolvovaní testu.

7). Zvolený zvárací drôt na bodové zváranie a prijaté technologické opatrenia sú rovnaké ako proces zvárania.

8). Kotvový zvar nesmie mať chyby, ako sú praskliny, póry a troskové inklúzie, inak sa musí odstrániť a prevariť. Opätovné zváranie by sa malo vykonávať v blízkom okolí namiesto bodového zvárania na pôvodnom mieste; keď medzera tupého zvaru nie je v procese špecifikovaná, môže byť 2 ~ 4 mm.

9). Pre príchytný zvar, ktorý sa nataví do trvalého zvaru, musí zabezpečiť penetráciu a odstrániť vrstvu oxidu na jeho povrchu (prípustná je len strieborno-biela) a prechod oboch koncov zvaru bude hladký, aby sa uľahčilo vytváranie oblúkov, inak treba orezať. Pri zváraní na studených častiach by sa mal oblúk na začiatku zvárania na chvíľu zastaviť a keď sa hrana základného kovu začne taviť, treba včas pridať zváranie drôtom, aby sa zabezpečilo preniknutie do začínajúceho bodu zvárania.

10). Pri zváraní pozdĺžneho švu musia byť doska zapaľovania oblúka a doska úniku oblúka umiestnené na oboch koncoch zvaru. Doska zapaľovania oblúka a doska úniku elektrického oblúka sú vyrobené z hliníka rovnakej kvality a hrúbky ako zváraný diel. Pri zváraní obvodových švov sa snažte vyhnúť oblúkovým kráterom.

11). Počas procesu zvárania dôjde k prasknutiu polohovacieho miesta zvárania, čo má za následok dislokáciu okraja dosky alebo zmenu medzery, zváranie by sa malo okamžite zastaviť a po oprave je možné pokračovať vo zváraní.

12). Počas procesu zvárania by sa mal čierny popol a oxidy na povrchu horného zvaru najskôr vyčistiť drôtenou kefou. Pri zváraní dávajte pozor na kráter, teda koniec oblúka. Oblúk možno spustiť 10 ~ 20 mm od začiatku zvárania a potom sa rýchlo vrátiť na začiatočný koniec na zváranie. Prvá vrstva je zváraná v priamke. Aby sa dosiahol dobrý tvar, môžu sa ostatné vrstvy počas zvárania otočiť do strán a trochu zastaviť na oboch stranách, aby sa uľahčilo spojenie.

13). Hliník je náchylný na deformáciu pri zváraní a zrútenie počas zvárania, preto je potrebné pred zváraním cielene vyrobiť upínacie prvky a nosné dosky. Pri použití prípravku je vo všeobecnosti potrebné upnúť prednú a zadnú stranu dielov a tuhosť a upínacia sila prípravku by mala byť mierna, pretože ak je prípravok príliš malý, nemožno dosiahnuť účinok kontroly deformácie. Uťahovacia sila by mala byť 350 kg/100 mm. Mäkký hliníkový prípravok môže byť uhlíková oceľ alebo nehrdzavejúca oceľ, čo môže spomaliť odvod tepla; vystužený hliníkový materiál môže byť vyrobený z hliníkového príslušenstva, ktoré môže zvýšiť odvod tepla. Pozdĺžne ševové svorky môžu byť použité s klavírnymi klávesmi a kruhové ševy môžu byť použité s hydraulickými vypuklými svorkami. Pri montáži pozdĺžneho švu môže byť medzera vhodne zväčšená, takže po zváraní zostane priestor na zmrštenie; prstencový šev (vrátane kruhových prírub, prírub atď.) by mal byť ponechaný s niektorými obrátenými presadenými alebo stiahnutými okrajmi, pretože príruba sa po zváraní zrúti a zdeformuje. Materiál nosnej dosky je vo všeobecnosti nehrdzavejúca oceľ alebo uhlíková oceľ a nosná doska môže byť vyrobená z grafitu na zváranie hliníkových materiálov s nízkymi požiadavkami. Výber materiálu nosnej dosky by mal tiež zvážiť vplyv na rýchlosť ochladzovania zvaru. Keď je hliníková doska hrubá alebo je medzera v zostave nosnej dosky veľká, medzeru možno utesniť hlineným bahnom a po zváraní odstrániť. Veľkosť nosnej dosky môže byť nasledovná:

Štyri, požiadavky na zváranie:

1. Zvárači s licenciou by mali zvárať podľa dokumentov o postupe zvárania a iných dokumentov.

2. Ak v prostredí zvárania nastane jedna z nasledujúcich situácií, mali by sa prijať účinné ochranné opatrenia, inak nie je zváranie povolené:

1) Zváracie prostredie nie je čisté, s prachom a dymom;

2) Rýchlosť vetra zváracieho prostredia je väčšia alebo rovná 1,5 m/s;

3) Relatívna vlhkosť zváracieho prostredia je väčšia ako 80 %;

4) Vonkajšie práce v daždi alebo snehu;

5) Teplota spájkovania je nižšia ako 5 stupňov;

3. Zváranie hliníkových výrobkov sa nachádza na špeciálnom mieste a miesto by malo byť položené gumou alebo flanelom; pri zváraní by sa mal držať ďalej od vetracích otvorov a dverí a okien, aby sa neovplyvnil účinok ochrany pred plynom.

4. Zváranie hliníka ručným volfrámovým argónovým oblúkovým zváraním vo všeobecnosti používa AC na vytvorenie efektu atomizácie katódy; tavná elektróda argónové oblúkové zváranie využíva jednosmerné spätné zapojenie. Pri zváraní jednosmerným prúdom z dôvodu obmedzení zariadenia sa na povrchu zvaru zvyčajne nachádza vrstva oxidového filmu alebo dokonca čierny popol, ktorý je možné zotrieť drôtenou kefou alebo handrou. Biely film vytvorený na povrchu zvaru v dôsledku zvyškov taviva alebo oxidácie je možné zotrieť drôtenou kefou alebo handrou s horúcou vodou.

5. Predhrievanie pred zváraním: Vzhľadom na silnú tepelnú vodivosť hliníka, keď je hrúbka ručného zvárania volfrámu a argónu väčšia ako 10 mm, malo by sa pred zváraním predhriať, ale nemalo by prekročiť 100 stupňov a teplota medzivrstvy počas zvárania by nemala presiahnuť 100 stupňov. Môže byť vyhrievaný plameňom alebo infračervenou doskou v závislosti od konkrétnej situácie.

6. Počas procesu zvárania by sa plniaci bod zváracieho drôtu nemal nachádzať priamo pod oblúkom, ale mal by byť umiestnený na okraji roztaveného kúpeľa, približne 0,5~1.{{4} } mm od stredovej čiary oblúka a bod plnenia zváracieho drôtu by nemal byť vyššie ako povrch tavnej nádrže alebo v oblúku. Otáčajte sa nadol a vodorovne, aby ste zabránili ovplyvneniu tavenia základného kovu, zničeniu plynového štítu a oxidácii kovu; keď je zvárací drôt vytiahnutý, nevystavujte koniec zváracieho drôtu zóne ochrany pred plynom, aby ste zabránili oxidácii konca zváracieho drôtu a následnému zavedeniu do roztaveného kovu. bazén. Ak sa počas zvárania volfrámová elektróda dotkne zvarového kovu, zváranie by sa malo okamžite zastaviť, kontaminácia by sa mala odstrániť kovovou brúsnou hlavou a volfrámová elektróda by sa mala prebrúsiť; pred zváraním alebo počas procesu zvárania by sa zoxidovaná časť konca zváracieho drôtu mala pred zváraním odrezať.

7. Zvárací šev by mal byť zvarený čo najviac naraz. Ak je potrebné opätovné zváranie po ukončení zvárania v polovici, malo by sa prekrývať o 10~20 mm. Pri viacvrstvových zvaroch sa pred pokračovaním k ďalšiemu zvaru skontroluje povrchová farba predchádzajúceho zvaru a je povolená iba strieborno-biela; a defekty, ako je povrchová kontaminácia a inklúzia trosky, sú dôkladne odstránené. Oblúkový kráter by mal byť vyplnený a oblúkové spojenie by malo byť zatavené a preniknuté. Vo všeobecnosti metóda zhášania oblúka využíva metódu zhášania oblúka výšky stohu: keď je oblúk zatvorený, oblúk sa zdvíha konštantnou rýchlosťou a plniaci drôt sa súčasne zrýchľuje, kým oblúk nezhasne, takže zvarový šev v mieste zhášania oblúka čiastočne vyčnieva a prebytočná výška sa v prípade potreby vyleští. Tento spôsob zhášania oblúka funguje lepšie, keď je na zváracom stroji tlmiace zariadenie.

9. Keď je hrúbka zvarového švu typu D medzi dýzou a plášťom menšia alebo rovná 12 mm, plášť by mal byť vo všeobecnosti zváraný na tupo a výška okraja by mala byť 25 ~ 30 mm.

10. Hrúbka zvaru t spojov triedy C a D nesmie byť menšia ako 0,7-násobok menšej hodnoty hrúbok δ1 a δ2 prvkov na oboch stranách kútového zvaru a nesmie byť menšia ako 3 mm , pokiaľ nie je na výkrese uvedené inak. Spodná časť nepresahuje 10 mm (ako je znázornené na obrázku nižšie); keď je obloženie alebo kompozitná doska zložená s krycou doskou prekrytým kútovým zvarom, hrúbka krycej dosky tvorí dĺžku strany L2 kútového zvaru. Hranica dĺžky strany, keď L2 je menšia alebo rovná 4 mm, by mala vyžadovať t väčšiu alebo rovnú 0,7 L2.

11. Zvarový šev a základný kov spojov triedy C a D by mali mať hladký prechod.

12. Povrch zvaru a tepelne ovplyvnenej zóny by mali byť 100% skontrolované a nemali by sa na nich vyskytovať žiadne chyby, ako sú praskliny, nefúzia, póry, oblúkové krátery, troskové inklúzie a rozstreky, a mimo zvaru by nemali byť žiadne oblúkové body.

13. Na povrchu zvarového švu hliníkovej tlakovej nádoby by nemalo byť žiadne podrezanie. Hĺbka podrezania povrchu zvaru atmosferickej tlakovej nádoby nesmie byť väčšia ako 0,5 mm, súvislá dĺžka podrezania nesmie byť väčšia ako 100 mm a celková dĺžka podrezania na oboch stranách zvar nesmie presiahnuť 10 % dĺžky zvaru.

14. Postup zvárania teplovýmennej rúrky výmenníka tepla: zostava rúrkového plechu (rezervovaná dĺžka teplovýmennej rúrky by nemala byť menšia ako 4 mm pre neskoršie opracovanie); čistenie konca rúrky a rúrkového plechu; rozšírenie rúrky na jednom konci; zváranie jedného rúrkového plechu; Opracovanie nezvareného konca teplovýmennej rúrky; rozšírenie trubice; čistenie konca rúrky a plechu rúrky; zváranie nezvarenej strany teplovýmennej rúrky. Pri zváraní sa prvá vrstva spravidla nezvára drôtom (či už je prvá vrstva podrobená skúške PT alebo vzduchotesnosti podľa predpisov), ale ostatné vrstvy by mali byť zvárané drôtom.

15. Zváranie hliníka by malo venovať pozornosť väčšiemu tupému okraju drážky, zvyčajne 2 ~ 6 mm. Pri spojoch s nosnými doskami možno tupú hranu vhodne zmenšiť. Keď je hliníková platňa tenká, malo by sa zvážiť zváranie na tupo pri zváraní na tupo okrajov, ako je zváranie okrajov a bez drôtu, keď je menšia alebo rovná 3 mm. Zváranie hliníka je možné použiť na obojstranné zváranie súčasne, s drôtom alebo bez drôtu na zadnej strane, v závislosti od konkrétnej situácie.

Päť, oprava zvaru:

1. Pri poruchách, ktoré je potrebné opraviť, by sa mali analyzovať príčiny, mali by sa navrhnúť opatrenia na zlepšenie a mal by sa pripraviť proces opravy zváraním (zariadenie na spracovanie by sa malo zvážiť tak, aby sa zabránilo deformácii pri zváraní) pred začatím opravy ( nasledujúca tabuľka ukazuje chyby zvaru a analýzu príčin vo všeobecnosti);

2. Počet opráv na tej istej časti zvaru by nemal presiahnuť 2 krát.

3. Na odstránenie defektov a skosení spravidla používajte kovovú brúsnu hlavu. Ak sú defekty hlboké, je možné najskôr použiť špecifikované ručné frézovanie a potom povrch drážky vyleštiť kovovou brúsnou hlavou. Drážka by mala mať jednotnú šírku, hladký povrch a drážku, ktorá je vhodná na zváranie, a dva konce drážky by mali mať určitý sklon (vo všeobecnosti nie viac ako 1:4).

4. Chyby je potrebné pred opravou odstrániť, vo všeobecnosti by sa malo vykonať 100% potvrdenie PT (ak je chybou prasklina, musí sa vykonať 100% PT). Pri oprave zvárania stačí odstrániť všetky chyby, nekopať príliš hlboko a v prípade potreby vykonať RT, aby ste potvrdili, že chyby boli úplne odstránené. Počas opravného zvárania najskôr nenapĺňajte drôt a použite oblúk na roztavenie kovu v oblasti opravného zvárania; po naplnení drôtu by mal byť oblúk mierne predpätý smerom k zváraciemu drôtu, aby sa zabránilo prehriatiu kovu v oblasti zvárania opravy. čas na uľahčenie úniku vodíkových bublín z roztaveného bazéna.

5. Požiadavky na výkon a kvalitu opraveného zvaru by mali byť rovnaké ako pri pôvodnom zvare;

6. Hlavné chyby zvaru pri zváraní hliníka sú póry a praskliny:

6.1 Príčiny pórov: Póry pri zváraní hliníka sú tvorené hlavne vodíkom vstupujúcim do zváracieho kúpeľa. Medzi zdroje vodíka patria: materiály, zvárací drôt, ochranný plyn, mechanizmus podávania drôtu, zváracie rukavice a vysoká vlhkosť prostredia, ako je znečistenie zváracieho drôtu, oxidový film na materiáli a samotnom zváracom drôte, olej alebo pot na mechanizmus podávania drôtu atď. Bezpečnostné opatrenie:

6.1.1 Obsah vodíka v materiáli a zváracom drôte je menší alebo rovný 0,4 ml/100 g;

6.1.2 Olejové škvrny a oxidové filmy by mali byť odstránené z povrchu zváraných dielov a doba skladovania by nemala presiahnuť 4 hodiny. Po vyčistení povrchu zakryte drážku a obe strany suchými, čistými predmetmi, ktoré nepúšťajú vlákna;

6.1.3 Zvárací drôt by mal byť čo najviac vyleštený, inak je spôsob úpravy rovnaký ako vyššie;

6.1.4 Obsah nečistôt v ochrannom plyne: H2 Menší alebo rovný 0.0{{10}}1 %; O2 menej ako alebo rovné 0,02 %; N2 menej ako alebo rovné 0,1 %; H2O menej ako alebo rovné 0,02 %;

6.1.5 Potrubie ochranného plynu: spravidla sa používajú rúrky z nehrdzavejúcej ocele alebo medi a na hadice sa používajú plastové rúrky namiesto gumených a iných ľahko absorbovateľných hadíc; Keď sa ochranný plyn zahreje, potrubie by sa malo vyčistiť;

6.1.6 Mechanizmus podávania drôtu: nemalo by dochádzať k znečisteniu olejom, trubica na podávanie drôtu by mala byť vyrobená z PTFE alebo nylonu a znečistenie a kondenzovaná voda v trubici by sa mali pred zváraním vyčistiť;

6.1.7 Prostredie na mieste: teplota by nemala prekročiť 25 stupňov, relatívna vlhkosť by nemala prekročiť 50% a prostredie by sa malo udržiavať čisté;

6.1.8 Zvárači: Pracovné odevy by mali byť čo najbielejšie, aby bolo možné včas odhaliť a vyčistiť znečistenie. Pri zváraní dávajte pozor na škvrny od potu a oleja, aby ste opäť neznečistili zvarenec;

6.1.9 Skúšobné zváranie by sa malo vykonať na skúšobnej doske pred zváraním, aby sa skontrolovalo, či je ochranný plyn a potrubie spôsobilé.

6.1.10 Bezpečnostné opatrenia pre postupy zvárania: použite dvojité