[发明专利]一种6mm以上铝合金板拼板的半自动TIG焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接工艺，特别是涉及一种6mm以上铝合金板拼板的半自动TIG焊接方法。

背景技术

钨极惰性气体保护焊(TIG)是指以钨或钨合金作为电极材料，在惰性气体的保护下，利用电极与母材金属(工件)之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的焊接过程。

铝合金船体建造中，采用的铝板可分为两种，一种是厚度为2mm～6mm的铝板，可采用自动TIG焊焊接。另一种是厚度大于6mm的铝板，这种铝板不适用自动TIG焊焊接，因为自动TIG焊使用的焊丝的直径在1.2mm～2.0mm之间，焊接电流在120A～250A之间，而2.0mm直径的自动焊焊丝若再增大焊接电流，会造成电弧吹力过大，即使有匹配的送丝速度，但由于钨极电弧区域温度高，焊丝直径细，焊丝熔化速度快，焊丝还未进入到熔池中电弧吹力就将熔化的焊丝向四周吹散，造成焊缝难以成型，焊缝内部产生缺陷甚至不能正常焊接。因此当板厚大于6mm时，不适用自动TIG焊焊接。

传统TIG焊中，焊接板厚大于6mm的铝板一般采用手工TIG焊施工。铝合金材料热量传导快，板厚在10mm～40mm时，焊接电流达到350A～550A。采用手工TIG焊焊接板厚大于6mm的铝板存在以下三个主要问题：1)、焊工要一手持焊枪引弧并保持电弧的连续，一手持焊丝保持焊丝的不断添加，因而焊工必须长期保持统一焊接操作姿势，劳动强度大；2)、厚板焊接电流大，电弧辐射强，高热量引弧和长时间强的电弧辐射会严重危害焊工的身体健康；3)采用手工TIG焊焊接质量与个人技术有很大关系，焊接质量不稳定。

发明内容

针对上述采用手工TIG焊焊接板厚大于6mm的铝板存在劳动强度大、严重危害焊工身体健康、焊接质量不稳定的问题，本发明提供一种适用于6mm以上铝合金板拼板的半自动TIG焊接方法。

本发明采用的技术方案为：一种6mm以上铝合金板拼板的半自动TIG焊接方法，其采用焊接小车夹持TIG焊焊枪引弧，手工输送焊丝进行施焊；

施焊过程中，工件与钨极的角度为85°～90°；打底焊道焊接时钨极伸出长度为5mm～8mm，填充焊道及盖面焊道焊接时钨极伸出长度为4mm～6mm。

作为上述技术方案的改进，在打底焊道焊接前需进行拼板定位焊组装，定位焊长度为50mm～80mm，定位焊间距为200mm～250mm，焊缝间隙为1.0mm～2.0mm。

作为上述技术方案的改进，焊丝的直径为3mm～4mm。

与以往厚度6mm以上的铝合金拼板采用手工TIG焊的技术相比，本发明有益效果为：

1、采用焊接小车夹持TIG焊焊枪引弧，电弧稳定连续，消除了电弧操作的不稳定因素，避免了焊缝碰钨现象的产生，提高了焊接速度，稳定了焊接质量。

2、焊枪由焊接小车夹持，延长焊接电弧距焊工的距离，而且可以安排多人配合进行送丝，保持整个焊接过程的连续，提高焊接效率，降低焊工劳动强度。

具体实施方式

本发明一种6mm以上铝合金板拼板的半自动TIG焊接方法，其采用焊接小车夹持TIG焊焊枪引弧，手工输送焊丝进行施焊。焊接小车能保持焊枪与焊缝的对应位置，焊工将焊丝输送到焊接电弧保护气体，如氩气、氦气的保护区域内，可保持焊接过程的连续，而且可以采取多人配合进行送丝，提高焊接效率，降低焊工劳动强度。

施焊过程中，工件与钨极的角度为85°～90°，此角度既可以得到最佳的焊缝成形和最优良的焊接保护效果，而且由于焊工不需要手续焊枪，焊工观察焊缝的视角可随意调整，因而不影响焊工对焊缝观察。

施焊过程中，打底焊道焊接时钨极伸出长度为5mm～8mm，填充焊道及盖面焊道焊接时钨极伸出长度为4mm～6mm。

施焊过程的其它焊接参数见下表：

在打底焊道焊接前还需进行拼板定位焊组装，定位焊长度为50mm～80mm，定位焊间距为200mm～250mm，焊缝间隙为1.0mm～2.0mm。

以上仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。