铝合金罐车焊接性能

时间：2018-09-17

作者：郑州市船王焊材有限公司

铝合金罐车焊接性能参数

2018-09-17 cwhcguoguo 转自 LM弧焊之家

一、铝合金罐车焊接方案选择：

1.1、材质：铝镁合金5083；或纯铝 1010

1.2、板厚：6~ 10mm

1.3、罐体焊缝形式示意如图所示。

图一铝罐体焊缝示意图

对接接头：纵缝 1AI、2AI等和环缝 B1、B2、B3等；

坡口：60--70°；

角接接头：人孔 D1、法兰、接管 D2等；

罐内防波板角焊缝

纵缝（图示AI）由 FastMig Pulse脉冲自动拼板焊接专机焊接；

环缝（图示B）筒体在滚轮架上转动，由 FastMig Pulse脉冲自动焊接专机焊接；

防浪板角接由 FastMig Pulse配置 SuperSnake 10m 进行焊机焊接；

接管、人孔（图示D1）及法兰的焊缝由 MasterTig 2300 / 3003 ACDC交流Tig焊机进行焊接；

气体选择：百/分之99.99Ar 氩气；

焊材：Ф1.2mm 5183 或 5356焊丝。

1.4、接头形式：对接接头（纵缝1AI、2AI等和环缝B1、B2、B3等），开坡口：60--70°；角接接头（人孔D1、法兰、接管D2等）；罐内防波板角焊缝等等。

1.5、装配焊接工艺：

1.5.1 纵缝（图中AI焊缝）由脉冲MIG自动拼板焊接专机焊接(简易的也可将MIG焊枪固定在行走小车上，轨道直线焊接)；

1.5.2 环缝（图中B焊缝）在滚轮架上，筒体转动焊接完成。

1.5.3 纵缝和环缝都是双面焊接，正面焊完，背面机械清根（电动圆盘铣刀清根）后封底焊接，探伤合格率达到百/分之96以上。

1.5.4 防波板角接接头由手工半自动MIG焊接完成；接管和人孔及法兰的焊缝由交流钨极氩弧焊（交流TIG）焊接完成。

1.6、焊材选择：

1.6.1 铝镁罐体，选用焊丝牌号：5183 或5356 （S331），丝径：Ф1.2

1.6.2 纯铝罐体焊接用1100 （S301）纯铝焊丝，丝径：Ф1.6

1.6.3 保护气体：百/分之99.99Ar高.纯度氩气。

1.7、焊接电源：FastMIG? Pulse 350 / 450 –焊接系统

1.7.1 FastMig Pulse 是一款全数字智能脉冲焊接系统, 具备一元化和脉冲 MIG/MAG功能及手工电弧焊

1.7.2 焊接系统无论硬件/软件的模块设计理念，更加方便用户选择及配置所需要的焊接系统。

1.7.3 350 和 450A的额定电流能够胜任高/效的生产效率.。

1.7.4 焊接电源百/分之100暂载率的电流分别为330/380A, 保证用户的焊接持续性。

1.7.5 FastMig 脉冲焊接系统的高效, 便捷及安.全性, 适用于各种生产环境。

1.7.6 焊接程序软件的可选择性设计，更加方便用户针对实际工艺需求选择应用。

1.7.7 FastMig 脉冲焊接系统为用户提供能量、稳定、选择和效率

1.8、工艺参数：

1.8.1 焊接规范主要影响熔池在高温的停留时间，从而对氢的溶入时间和析出时间产生影响。

1. 8.2 TIG焊时，采用小线能量，较大的规范，高的焊速，减少熔池存在时间，减小氢的溶入；采用水冷焊枪；焊丝直径：Ф2.4或Ф3.2。焊接电流：150—260A；适合于铝合金小结构件的焊接。

1.8.3 MIG焊时，焊丝氧化膜的影响更为显着，不能通过减少熔池时间来防止氢向熔池的溶入，所以通过降低焊速和提高焊接线能量来增加溶池存在时间，有利于减少焊缝中的气孔。

1.9、钨极氩弧焊电源：MasterTIG MLS? ACDC焊机

1.9.1 焊机特点：

AC/DC MIX TIG

混合AC和DC形成一种新的电流类型

AC波形可选正弦波/方波

1.9.2焊机应用：

铝或铝合金焊接

薄板与厚板焊接

大熔深

焊缝上鱼鳞纹更均匀,更密

减少AC TIG电弧噪音

二、铝及铝合金的焊接技术难点：

（1）铝较易氧化。在空气中，铝*同氧化合，生成致密的三氧化二铝薄膜（厚度约0．1～0．2μm），熔点高（约2050℃），远远**过铝和铝合金的熔点（约660℃左右）。氧化铝的密度3．95～4．10g／cm3，约为铝的1．4倍。氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻碍基本金属的熔合，较易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，引起焊缝性能下降。

（2）*产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢，由于液态铝可熔解大量的氢，而固态铝却几乎不溶解氢。因此，当熔池金属快速冷却与凝固时，氢来不及逸出，*在焊缝中聚集形成气孔。

氢气孔目前难以完全避免，氢的来源很多，有电弧气氛中的氢、铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等等，只能将气孔抑制到一定程度。

氩气要达到GB/T4842标准要求，纯度百/分之99·99以上。但当水分含量≥20ppm时，会出现大量的密集气孔。空气相对湿度**过百/分之80，焊缝明显出现密集气孔，X光射线拍片为不合格。

（3）焊接变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍，易产生较大的焊接变形和内应力，对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。

（4）铝的导热系数大（纯铝0.538卡／Cm·s·℃），约为钢的4倍。因此焊接铝及铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。

（5）合金元素的蒸发和烧损。铝合金中含有低沸点的合金元素（如镁、锌和锰等）在高温电弧作用下。较易蒸发烧损，从而改变了焊缝金属的化学成分，使焊缝性能下降。

（6）高温时强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，破坏了焊缝金属的成形。有时还*造成焊缝金属塌落和焊穿现象。

（7）无色泽变化。铝及铝合金从固态转变为液态时，无明显的颜色变化，使操作者难以掌握加热温度。

（8）铝材下料避免碰撞或划伤，封头等零件zui好用冷压成型。

三、铝罐车焊接及检验工艺要点：

3.1、焊前用化学或机械的方法，严格清理焊缝坡口两侧的表面氧化膜：

A、化学清洗是使用碱和酸清洗工件表面，该法既可去除氧化膜，还可以除油污，具体工艺过程如下：

体积分数为百/分之6～10的氢氧化钠溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为百/分之15的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→干燥。洗好后的铝表面为无光泽的银白色。

B.机械清理可以采用风动或电动铣刀，还可以采用刮刀、锉刀等工具。对于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨清/除氧化膜。

C、清理后zui好立即施焊，如果停放时间**过4h，应重新清理。

D、对于焊丝清理更为重要。焊丝的供应状态应是清理干净和经光亮处理的盘丝焊丝，通常采用塑料袋密封包装。每当开封后应尽快用完。否则污染的焊丝难以再用。

3.2、装配定位焊要牢固；焊接中厚板工件时，为了减少变形，应采取预热措施，一般应在夹具中焊接。

3.3焊工经过严格的操作技能培训，掌握铝MIG焊和TIG焊的技术要领。

3.4、焊后外观检查：按TB/T1580 JB/T7949

3.5、X光射线：按GB/T2245

3.6、力学性能试验：拉伸试验按GB/T168650 弯曲试验按GB/T14452

3.7、所有对接接头均经X光射线拍片达到Ⅰ级、Ⅱ级片。

3.8、焊接接头强度：

8．1 5083属于非热处理强化型铝合金，焊接后的软.化程度较低。

8. 2 6061 6082热处理强化型铝合金焊后接头强度的软.化程度比较严重，强度只有原材料的百/分之70左右。焊接热影响区(HAZ)是接头的薄弱环节。

3.9、铝合金母材和焊丝的化学成分及机械性能见表一。

3.10、铝合金母材和焊丝多种组合的焊接接头力学性能见表二。

表一铝合金的化学成分(百/分之)及机械性能：

表二母材和焊丝多种组合的力学性能试验结果：

四、铝合金材料焊前保管时的注意事项注：

由于铝合金耐蚀性较差，而且与钢相比硬度低，*产生划伤，所以在存放过程中必/须注意以下几点：

1、不同材质、不同型号、不同尺寸的材料一定要进行标记，分别存放。

2、存放环境一定要干燥，空气湿度大时，*在材料表面结露，材料表面温度低时，空气中的水汽会在表面结露，所以环境温度一定要**露点温度。

3、材料不能直接放在地板上，一定要用枕木架起。

4、材料保管时不能与铁粉以及其它金属粉尘接触。

5、材料表面要用中性的干燥纸、聚乙烯板，废弃的铝板等覆盖。

6、取放材料时，要戴干净的手套，不能用手直接拿取。

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铝合金罐车焊接性能
铝合金罐车焊接性能参数 2018-09-17 cwhcguoguo 转自 LM弧焊之家一、铝合金罐车焊接方案选择： 1.1、材质：铝镁合金5083；或纯铝 1010 1.2、板厚：6~ 10mm 1.3
铝合金厢体焊接用铝焊丝5356 成型好无气孔
ER1100是一种含99%铝的填充金属，可用于建筑、装饰和设备、冶金、管道、纺纱器具等行业。一般用于1100、3003或与3003相近的母材及1060、1070、1080、1035。该焊丝阳极化处理后呈现轻微的金黄色，焊缝抗拉强度为110MP。性能特点：是含铝大于99.5%的纯铝焊丝，具有良好的可焊性和耐蚀性，以及优良的塑性和韧性，但强度较低。用途：适用于氩弧焊及
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铝焊丝的性能特点
ER1100是一种含99%铝的填充金属，可用于建筑、装饰和设备、冶金、管道、纺纱器具等行业。一般用于1100、3003或与3003相近的母材及1060、1070、1080、1035。该焊丝阳极化处理后呈现轻微的金黄色，焊缝抗拉强度为110MP。性能特点：是含铝大于99.5%的纯铝焊丝，具有良好的可焊性和耐蚀性，以及优良的塑性和韧性，但强度较低。用途：适用于氩弧焊及