铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊方法技术

本发明专利技术涉及一种铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊方法，解决了传统氩弧焊焊缝金属容易产生结晶裂纹的问题。采用直径3‑4mm的ZL201A同材质的焊丝，焊前保持金属光泽；焊接起弧后将弧长拉长至5‑7毫米，采用99.99％高纯氩气保护，先利用弧光对焊丝预热7‑8秒，预热温度300‑450℃，然后控制枪位填充焊丝，焊接工艺参数为：焊接电压为10‑13V，焊接电流为250‑280A，焊接速度为18‑22mm/min，氩气流量为8‑15L/min，压低钨极，焊丝与铸件保持60°‑70°倾斜角度，焊丝送填位置保持在氩气保护区，所述钨极是指钨‑镧电极。本发明专利技术实现将铸件缺陷处挖开的坑补焊并保证无缺陷。

【技术实现步骤摘要】
铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊方法
本专利技术涉及一种铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊方法。
技术介绍
ZL201A合金是一种传统的高强韧性铸造铝合金，具有非常好的强度、塑性、韧性，因此在航空航天领域应用非常广泛。但由于该合金属于AL-Cu-Mn系铸造铝合金，结晶温度范围宽，以糊状方式凝固，铸造性能差，流动性不好，铸造收缩量大，在结晶时铸件容易产生裂纹、缩松、偏析等铸造缺陷。铸造产生的很多铸造缺陷经常需要挖补焊，而ZL201A合金本身固有的特性导致其焊接性能非常不好，尤其焊接裂纹和疏松非常难消除。ZL201A合金属于共晶型合金，传统氩弧焊时焊缝金属主要由支晶和沿晶界分布的低熔点共晶组织组成，因此焊缝金属容易产生结晶裂纹，所以解决以上焊接问题变得尤为棘手。
技术实现思路
针对现有的ZL201A铸造铝合金铸造缺陷补焊工艺技术不足，本专利技术提出一种适用性强，性能稳定的一种铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊工艺。本专利技术是由以下技术方案实现的：一种铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊方法，步骤如下：1)焊前将焊材即焊丝用砂纸擦洗，铸件缺陷处挖开的坑用金属铲清理干净，使待焊面保持金属光泽；2)采用直径3-4mm的ZL201A同材质的焊丝，焊前保持金属光泽；3)焊接起弧后将弧长拉长至5-7毫米，采用99.99％高纯氩气保护，先利用弧光对焊丝预热7-8秒，预热温度300-450℃，然后控制枪位填充焊丝，焊接工艺参数为：焊接电压为10-13V，焊接电流为250-280A，焊接速度为18-22mm/min，氩气流量为8-15L/min，压低钨极，焊丝与铸件保持60°-70°倾斜角度，焊丝送填位置保持在氩气保护区，所述钨极是指钨-镧电极，所述钨极是指钨-镧电极，钨的百分含量是99.9％，直径是3.6mm，尖端打磨圆角。所述焊接工艺参数：焊接电压为10-13V，焊接电流为250-280A，焊接速度为20mm/min，氩气流量为8-15L/min。本专利技术采用钨极氩弧焊，并通过添加与铸件同材质焊丝实现将铸件缺陷处挖开的坑补焊并保证无缺陷。具体实施方式实施例1合金组成为Cu4.8-5.3％，Mn0.6-1.0％，Ti0.15-0.35％，Fe≤0.15％，Si≤0.10％，Mg≤0.05％，Zn≤0.10％，Zr≤0.15％，Ni≤0.05％的砂型铸造试板两块，尺寸为200×125mm，厚度8mm，试板对接放置，打45°坡口，焊前将焊材即焊丝用砂纸擦洗，铸件缺陷处挖开的坑用金属铲清理干净，使待焊面保持金属光泽。采用直径3-4mm的ZL201A同材质的焊丝，焊前保持金属光泽。焊接起弧后将弧长拉长至5-7毫米。采用99.99％高纯氩气保护。先利用弧对焊丝预热时间7-8秒，预热温度300-450℃然后控制枪位填充焊丝，焊接工艺参数为：焊接电压为13V，焊接电流为270A，焊接速度为20mm/min，氩气流量为15L/min，压低钨极，焊丝与铸件保持70°，焊丝送填位置要保持在氩气保护区，完成以上步骤后所得焊接好试板焊缝美观，经过X射线探伤无任何缺陷，金相显微镜观察没有裂纹、气孔等缺陷，焊缝熔合区良好，晶粒细小，晶界处未发现脆相生成。实施例2合金组成为Cu4.8-5.3％，Mn0.6-1.0％，Ti0.15-0.35％，Fe≤0.15％，Si≤0.10％，Mg≤0.05％，Zn≤0.10％，Zr≤0.15％，Ni≤0.05％的铸件将裂纹缺陷处彻底挖通透并且挖干净打45°坡口，焊前将焊材即焊丝用砂纸擦洗，铸件缺陷处挖开的坑用金属铲清理干净，使待焊面保持金属光泽。采用直径3-4mm的ZL201A同材质的焊丝，焊前保持金属光泽。焊接起弧后将弧长拉长至5-7毫米。采用99.99％高纯氩气保护。先利用弧对焊丝预热时间7-8秒，预热温度300-450℃然后控制枪位填充焊丝，焊接工艺参数为：焊接电压为13V，焊接电流为270A，焊接速度为20mm/min，氩气流量为15L/min，压低钨极，焊丝与铸件保持70°，焊丝送填位置要保持在氩气保护区，完成以上步骤后所得焊接好试板焊缝美观，经过X射线探伤无任何缺陷，金相显微镜观察没有裂纹、气孔等缺陷，焊缝熔合区良好，晶粒细小，晶界处未发现脆相生成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊方法，其特征是：包括以下步骤：1)焊前将焊丝和铸件缺陷处挖开的坑清理干净，使待焊面保持金属光泽；2)采用直径3‑4mm的与ZL201A同材质的焊丝；3)焊接起弧后将弧长拉长至5‑7毫米，采用99.99％高纯氩气保护，先利用弧光对焊丝预热7‑8秒，预热温度300‑450℃，然后控制枪位填充焊丝，焊接工艺参数为：焊接电压为10‑13V，焊接电流为250‑280A，焊接速度为18‑22mm/min，氩气流量为8‑15L/min，焊丝与铸件保持60°‑70°倾斜角度，焊丝送填位置保持在氩气保护区，所述钨极是指钨‑镧电极。

【技术特征摘要】
1.一种铸造铝铜合金ZL201A钨极氩弧焊补焊方法，其特征是：包括以下步骤：1)焊前将焊丝和铸件缺陷处挖开的坑清理干净，使待焊面保持金属光泽；2)采用直径3-4mm的与ZL201A同材质的焊丝；3)焊接起弧后将弧长拉长至5-7毫米，采用99.99％高纯氩气保护，先利用弧光对焊丝预热...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏坤，马乾龙，刘海峰，郭亮，周海兵，周惠萍，
申请(专利权)人：内蒙古一机集团林峰特种铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15