一种高强钢的厚管焊接工艺制造技术

一种高强钢的厚管焊接工艺，首先根据焊接工艺要求将两件待焊工件对接，对接后形成具有对称坡口的整体工件；在焊前对整体工件表面进行清理，在对整体工件进行预热，预热完毕后对整体工件采用TIG打底层、TIG填充层、TIG盖面层的多层多道焊接；最后将焊接完成的整体工件放入回火炉进行焊后回火，而后冷却，即完成对高强钢的厚管焊接。本发明专利技术对高强钢厚板采用自动化多层摆动填丝TIG焊接有效解决了焊接难题，从而实现焊接效率高、稳定性高，焊接一次成型良好，满足焊接工件的一级焊缝要求，保证高速、高效的焊接效果；同时简化了工艺流程，提高了焊接质量、缩短焊接加工周期，从而节约生产成本、减轻工人的劳动强度、改善作业环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接工艺
，尤其涉及一种高强钢的厚管焊接工艺。
技术介绍
在厚板高强度钢的加工制造过程中，厚管焊接是人工焊接中的难题，一般采用氩弧焊打底，电弧焊填充，手工厚管焊接在焊接层之间处易产生气孔、裂纹、夹渣等缺陷，存在反复清理药皮夹渣、反复焊前预热与回火等问题，进而导致焊接难以满足对质量、效率要求较高的管件。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种高强钢的厚管焊接工艺，以解决上述
技术介绍
中的缺点。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种高强钢的厚管焊接工艺，具体步骤如下：1）准备工件根据焊接工艺要求将两件待焊工件对接，焊接工件为锁底焊接，且待焊工件的单边坡度为30°~60°，对接后形成具有对称坡口的整体工件；2）焊前清理采用干燥河沙对整体工件表面吹沙，喷嘴至整体工件表面的距离为150~300mm，禁止喷嘴与整体工件表面呈垂直方向；而后采用干净抹布蘸上酒精或丙酮将焊丝表面清洗，清理至无可见油污，在通过压缩空气吹干；3）焊前预热对整体工件进行预热，预热采用回火炉加热，加热温度为200~250℃，时间为2~2.5h；4）TIG焊接对预热后的整体工件采用TIG打底层、TIG填充层、TIG盖面层的多层多道焊接；5）焊后回火将焊接完成的整体工件放入回火炉进行焊后回火，回火炉加热温度为200~250℃，时间为2~2.5小时，而后冷却，即完成对高强钢的厚管焊接。在本专利技术中，步骤1）中，对称坡口为V形或Y形。在本专利技术中，步骤1）中，待焊工件对接得轴肩与轴孔配合为间隙配合，间隙距离为0.01~0.03mm。在本专利技术中，步骤2）中，干燥河沙的标准为77~15.4目、气压≤0.5MPa。在本专利技术中，步骤4）中，整体工件完成预热后，将整体工件安至到变位机的焊接工装上，焊接工装为三爪卡盘与中心架配合，同时保证整体工件与变位机同轴度在+/-0.1mm；焊接工装、TIG焊枪、焊枪摆动器、弧压控制器协同焊接，同时焊接工装背面采用铜衬，并充氩气保护；整体工件采用多层焊接，先启动模拟焊接，以观察TIG焊枪运动与整体工件坡口的偏差，待模拟焊接无偏差后启动起弧焊接。在本专利技术中，步骤4）中，TIG焊枪的钨针与整体工件焊缝中心位置一致。有益效果：本专利技术对高强钢厚板采用自动化多层摆动填丝TIG焊接有效解决了焊接难题，从而实现焊接效率高、稳定性高，焊接一次成型良好，满足焊接工件的一级焊缝要求，保证高速、高效的焊接效果；同时简化了工艺流程，提高了焊接质量、缩短焊接加工周期，从而节约生产成本、减轻工人的劳动强度、改善作业环境。附图说明图1是本专利技术的较佳实施例的焊接流程图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。一种高强钢的厚管焊接工艺，如图1所示，具体步骤如下：根据工艺要求将待焊工件对接，焊接工件为锁底焊接，轴肩与轴孔配合为间隙（0.01~0.03mm）配合，使两待焊工件对接形成具有对称V形坡口的整体工件，所述待焊工件的坡口角度可为60°，采用1.2焊丝焊接，焊丝牌号HGH3041，利用TIG焊接；母材化学成分如下：元素CSiMnSP标准值0.28～0.340.90～1.200.80～1.10≤0.025≤0.025元素MoCuCrNiCep标准值≤0.0250.80～1.10≦0.0300.71(%)焊前清理：采用干燥河沙（77~15.4目、气压≤0.5MPa）对整体工件表面吹沙，喷嘴至整体工件表面的距离为150~300mm，禁止喷嘴与整体工件表面呈垂直方向；而后采用干净抹布蘸上酒精或丙酮将焊丝表面清洗，清理至无可见油污，最后用压缩空气吹干；焊前对整体工件进行预热，预热采用回火炉加热，加热温度为200~250℃，时间为2~2.5小时；对预热后的整体工件采用多层多道的方法进行TIG打底层、TIG填充层、TIG盖面层的焊接，焊后回火，回火温度为200~250℃，时间为2~2.5小时，而后冷却，即完成对高强钢的厚管焊接。整体工件完成预热后，将整体工件安至到变位机的焊接工装上，焊接工装为三爪卡盘与中心架配合，同时保证整体工件与变位机同轴度在+/-0.1mm；焊接工装、焊枪、焊枪摆动器、弧压控制器做协同焊接，焊接速度为焊接工装与焊枪在相对运动下的焊接；焊接工装采用铜衬，并充氩气保护；整体工件采用多层焊接，设置好焊接总层数、工件直径、气体流量、焊接电流、摆动器参数、弧压控制器参数，启动模拟焊接，并观察TIG焊枪运动与整体工件坡口的偏差；模拟焊接无偏差后进行启动起弧焊接，整体工件背部采用氩气保护；实施焊接时，焊接参数如下：上述参数中，焊丝直径为1.2mm，钨极直径为3.2mm，电弧电压为10～13V，脉冲为2HZ，占空比为55％；焊枪摆动器参数如下：弧压控制器参数如下：在本实施例中，工件装配时，工件间隙的一致性保证、点固后工件发生偏差(错边)容易造成焊缝偏差，需保证TIG焊枪的钨极要对准焊缝的中心位置，焊接前要保证TIG焊枪的钨针与焊缝中心的位置一致，同时需注意焊枪钨针与焊缝之间的间距，保持焊前与焊缝间距的一致性。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强钢的厚管焊接工艺，其特征在于，具体步骤如下：1）准备工件根据焊接工艺要求将两件待焊工件对接，焊接工件为锁底焊接，且待焊工件的单边坡度为30°~60°，对接后形成具有对称坡口的整体工件；2）焊前清理采用干燥河沙对整体工件表面吹沙，喷嘴至整体工件表面的距离为150~300mm，禁止喷嘴与整体工件表面呈垂直方向；而后采用干净抹布蘸上酒精或丙酮将焊丝表面清洗，清理至无可见油污，在通过压缩空气吹干；3）焊前预热对整体工件进行预热，预热采用回火炉加热，加热温度为200~250℃，时间为2~2.5h；4）TIG焊接对预热后的整体工件采用TIG打底层、TIG填充层、TIG盖面层的多层多道焊接；5）焊后回火将焊接完成的整体工件放入回火炉进行焊后回火，回火炉加热温度为200~250℃ ，时间为2~2.5小时，而后冷却，即完成对高强钢的厚管焊接。

【技术特征摘要】
1.一种高强钢的厚管焊接工艺，其特征在于，具体步骤如下：1）准备工件根据焊接工艺要求将两件待焊工件对接，焊接工件为锁底焊接，且待焊工件的单边坡度为30°~60°，对接后形成具有对称坡口的整体工件；2）焊前清理采用干燥河沙对整体工件表面吹沙，喷嘴至整体工件表面的距离为150~300mm，禁止喷嘴与整体工件表面呈垂直方向；而后采用干净抹布蘸上酒精或丙酮将焊丝表面清洗，清理至无可见油污，在通过压缩空气吹干；3）焊前预热对整体工件进行预热，预热采用回火炉加热，加热温度为200~250℃，时间为2~2.5h；4）TIG焊接对预热后的整体工件采用TIG打底层、TIG填充层、TIG盖面层的多层多道焊接；5）焊后回火将焊接完成的整体工件放入回火炉进行焊后回火，回火炉加热温度为200~250℃，时间为2~2.5小时，而后冷却，即完成对高强钢的厚管焊接。2.根据权利要求1所述的一种高强钢的厚管焊接工艺，其特征在于，步骤1）中，对称坡口为...

【专利技术属性】
技术研发人员：周继强，王丽峰，涂国栋，原鹏飞，宗进，宋洁，陈磊，鲍志娟，汪琦，陈鸣辉，马晶晶，袁磊，齐洪豪，谢训鹏，吴文斌，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西;36