手工铝材MIG焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种手工铝材MIG焊接工艺，包括A、焊前准备：B、将需要焊接的两管材进行组对；C、将两管材进行点固焊：D、焊前对外界客观因素进行检查；E、手工MIG工艺焊接，被焊工件由转胎带动绕其中心线匀速转动，采用直流正接，左焊法，压道焊：F、焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查；G、焊后检查，包括以下分步骤；该焊接工艺使用直流脉冲电源，施焊期间无噪音，节能环保，采用盘状实芯焊丝，焊接期间不产生焊丝头；焊接熔敷速度快，接头少，焊接应力及变形小，焊缝焊接质量稳定；操作技术简单，熟练GTAW焊工短期培训即可掌握MIG焊操作要领，施焊出合格焊缝。

【技术实现步骤摘要】
手工铝材MIG焊接工艺
本专利技术涉及一种焊接工艺，特别是指一种手工铝材MIG焊接工艺。
技术介绍
对于铝材工艺管道及压力容器承压焊缝的焊接，手工交流钨极铝氩弧焊技术，虽然可以保证焊接质量，但是，交流铝氩弧焊机运行噪音大，能耗大，其焊接工艺手工送丝，焊接效率低，焊材损耗大，焊缝接头多，对焊工操作技能水平要求高，劳动强度大，工人职业病危害大。面对经济社会高速发展的今天，手工交流钨极铝氩弧焊技术的高耗能低效率已经逐渐失去竞争力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供了一种手工铝材MIG焊接工艺，该焊接工艺焊缝焊接质量稳定，操作技术简单，接头少，焊接应力及变形小，降低操作工人的焊接难度。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：手工铝材MIG焊接工艺，包括以下步骤：A、焊前准备，包括以下分步骤：a1)选择工具：选用75°的氩弧MIG焊炬、铜导线直径为40～50mm2，手把线长度为3～4m、直径1.2mm盘状焊丝，焊丝相对MIG焊炬的瓷嘴的伸出长度为6～8mm；a2)工具的验收检查：检查直流MIG焊机氩气流量计的计量器具是否已标定且在有效期内，检查氩气纯度是否为≥99.997％，检查焊丝表面是否光洁，管材、焊丝理化参数的验收检查是否合格；a3)对管材进行划线并进行尺寸检查；a4)对管材切割下料，保证切口端面与管材轴线的垂直度；a5)对需焊接的两管材的切口端面加工坡口，使两管材的坡口角度之和为55°～72°，钝边为0.5-1mm；>a6)将坡口面及管内外壁表面20mm范围内氧化膜等污物用不锈钢钢丝刷或硬质合金割刀清除干净，露出金属光泽；B、将需要焊接的两管材进行组对，包括以下分步骤：b1)确认组对用的工装卡具、点固块、永久衬垫环与管材材质相同或相同组别；b2)将两管材水平组对，管材钟点位置六点处的组对间隙为4～6mm，十二点处的组对间隙与管材钟点位置六点处的组对间隙相同；C、将两管材进行点固焊，包括以下分步骤：c1)点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同，点固焊点将熔入焊缝中；c2)对管材衬垫环进行装配先装配衬垫环和介质流向上游侧的管段；衬垫环的两端必须超过坡口边缘，衬垫环外径尺寸小于管内径且衬垫环和管壁之间的间隙小于1mm；将钝边与衬垫环点焊固定；再装配介质流向下游侧的管段和衬垫环，衬垫环与管内壁配合后两者之间的间隙小于1mm；调整同轴度符合时，再将下游侧的管段的钝边与衬垫环点焊固定。c3)管段的直径≤φ60.3时，钝边与衬垫环之间点固1个焊点；管段的直径φ73～φ273，钝边与衬垫环之间点固2～3个焊点；直径φ323.8～φ406.4，钝边与衬垫环之间点固3～4个焊点；直径φ457～φ610，钝边与衬垫环之间点固5～6个焊点；直径＞φ610，钝边与衬垫环之间每间距300mm点固1个焊点；c4)检查点固焊的质量；c5)将点固焊点两端打磨成缓坡型；D、焊前对外界客观因素进行检查；E、手工MIG工艺焊接被焊工件由转胎带动绕其中心线匀速转动，采用直流正接，左焊法，压道焊，包括以下分步骤：e1)施焊位置选取在管材焊口1点或11点位置附近。从的坡口根部设置的活动引弧板上起弧；e2)左焊法，压道焊；打底焊道：1、在起焊位置的水平面上，先调节焊枪的电弧的方向，使电弧方向与坡口钝边面的夹角为45°；2、再在起焊位置与管中心线的垂线方向上调节焊枪的电弧方向，使电弧的方向向上偏5-10°；填充焊道及盖面焊道：1、先调节焊枪的电弧的方向，使焊枪的电弧的方向与坡口钝边面平行；2、再在起焊位置与管中心线的垂线方向上调节焊枪的电弧方向，使电弧的方向向上偏5-10°；e3)调节工件的转动速度与MIG焊设备焊接速度相适应；e4)每道焊缝宽度≤12mm，厚度≤3mm；e5)每道焊缝覆盖上一道焊缝表面一侧3～5mm；e6)对待焊工件坡口外20mm-150mm的外表面进行火焰预热，使坡口面和衬垫的预热温度15℃～54℃；e7)层间温度15℃～150℃；e8)焊接过程中出现缺陷如焊缝不直、未融合、气孔、成型不良等，必须停下来进行打磨清除；F、焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查；G、焊后检查，包括以下分步骤；g1)清除表面裂纹、气孔、夹渣、咬边、飞溅、接头余高过高等缺陷，对焊缝进行100％外观检查；g2)根据管材的实际需要进行无损检测。由于采用了上述的技术方案后，本专利技术的技术效果是：该焊接工艺使用直流脉冲电源，射流过渡，施焊期间无噪音，节能环保，所使用的气体与交流手工钨极氩弧焊所用的气体相同，采用盘状实芯焊丝，焊接期间不产生焊丝头，焊接熔敷速度快，接头少，焊接应力及变形小，焊缝焊接质量稳定，操作技术简单，熟练GTAW焊工短期培训即可掌握MIG焊操作要领，施焊出合格焊缝，该焊接工艺可以适合铝材工艺管道、压力容器施焊，该手工MIG焊焊接工艺方法经济效益和社会效益显著，市场前景广阔。作为一种优选的方案，步骤c2中衬垫环中线距离上游侧的坡口钝边2～2.5mm；衬垫环中线距离下游侧坡口钝边2～2.5mm。作为一种优选的方案，步骤D焊前对外界客观因素进行检查，包括对坡口缺陷、参数的检查；施焊场所湿度、温度、风速的检查；防止管内穿堂风措施的检查；点固焊点质量的检查；焊接变形及反变形措施。作为一种优选的方案，步骤F中焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查包括电源种类、极性的检查；氩气纯度及流量；焊接电流、电压、施焊速度的检查；打底焊道封口前根部成型质量的检查；每道及层间100％外观自检。附图说明图1是衬垫环和管段的局部剖视图；图2是衬垫环和管段的连接放大示意图；图3是图2在A-A处的放大示意图；图4是焊接或焊道的模拟示意图；附图中：1.上游侧的管段；2.下游侧的管段；3.衬垫环；4.钝边；5.打底焊道。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。一种手工铝材MIG焊接工艺，包括以下步骤：A、焊前准备，包括以下分步骤：a1)确定铝材MIG焊接工艺的执行标准；本实施例中执行标准为：锅炉及压力容器规范《焊接和钎接评定-焊接和钎接工艺,焊工、钎接工、焊机和钎机操作工的评定标准》(ASME第IX卷2017)；a2)检查管材的规格、牌号、焊材规格、牌号及气体是否符合相应标准；本实施例中以5083φ273×18.26mm的管材1为例，表1记录了该规格管材1的工艺参数；类型牌号规格执行标准铝材无缝钢管5083φ273×18.26ASMESB241-2004铝材实芯焊丝ER5183φ1.2AWSA5.10氩气Ar本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.手工铝材MIG焊接工艺，包括以下步骤：/nA、焊前准备，包括以下分步骤：/na1)选择工具：选用75°的氩弧MIG焊炬、铜导线直径为40～50mm

【技术特征摘要】
1.手工铝材MIG焊接工艺，包括以下步骤：
A、焊前准备，包括以下分步骤：
a1)选择工具：选用75°的氩弧MIG焊炬、铜导线直径为40～50mm2，手把线长度为3～4m、直径1.2mm盘状焊丝，焊丝相对MIG焊炬的瓷嘴的伸出长度为6～8mm；
a2)工具的验收检查：检查直流MIG焊机氩气流量计的计量器具是否已标定且在有效期内，检查氩气纯度是否为≥99.997％，检查焊丝表面是否光洁，管材、焊丝理化参数的验收检查数据是否合格；
a3)对管材进行划线并进行尺寸检查；
a4)对管材切割下料，保证切口端面与管材轴线的垂直度；
a5)对需焊接的两管材的切口端面加工坡口，使两管材的坡口角度之和为55°～72°，钝边为0.5-1mm；
a6)将坡口面及管内外壁表面20mm范围内氧化膜等污物用不锈钢钢丝刷或硬质合金割刀清除干净，露出金属光泽；
B、将需要焊接的两管材进行组对，包括以下分步骤：
b1)确认组对用的工装卡具、点固块、永久衬垫环与管材材质相同或相同组别；
b2)将两管材水平组对，管材钟点位置六点处的组对间隙为4～6mm，十二点处的组对间隙与管材钟点位置六点处的组对间隙相同；
C、将两管材进行点固焊，包括以下分步骤：
c1)点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同，点固焊点将熔入焊缝中；
c2)对管材衬垫环进行装配
先装配衬垫环和介质流向上游侧的管段；衬垫环的两端必须超过坡口边缘，衬垫环外径尺寸小于管内径且衬垫环和管壁之间的间隙小于1mm；将钝边与衬垫环点焊固定；再装配介质流向下游侧的管段和衬垫环，衬垫环与管内壁配合后，两者之间的间隙小于1mm；调整同轴度符合时，再将下游侧的管段的钝边与衬垫环点焊固定。
c3)管段的直径≤φ60.3时，钝边与衬垫环之间点固1个焊点；管段的直径φ73～φ273，钝边与衬垫环之间点固2～3个焊点；直径φ323.8～φ406.4，钝边与衬垫环之间点固3～4个焊点；直径φ457～φ610，钝边与衬垫环之间点固5～6个焊点；直径＞φ610，钝边与衬垫环之间每间距300mm点固1个焊点；
c4)检查点固焊的质量；
c5)将点固焊点两端打磨成缓坡型；
D、焊前对外界客观因素进行检查；
E、...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈斌强，王飞，方战华，陈杰恒，何种，喜鑫，陈益希，
申请(专利权)人：江苏利柏特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32