[发明专利]一种铝合金管道焊接的焊前预处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金管道焊接的焊前预处理工艺。

背景技术

现有的铝合金管道焊接的焊前预处理工艺存在工序安排不合理、工序繁多，工艺参数选择不合理，各工艺参数搭配不合理，且对操作者经验要求较高，使得生产成本偏高、产品质量偏低、成品率不高。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种工序合理、制造成本低的铝合金管道焊接的焊前预处理工艺。

为实现上述目的，本发明提供了一种铝合金管道焊接的焊前预处理工艺，包括如下步骤：

1）、焊接材料的选择，焊丝选择与母材成分相同的铝及铝合金焊丝或板条；氩气纯度＞99．95％，尽量选用大直径焊丝；在Al-Mg系铝合金的弧焊中，通常都是使用CB-AMr2、CB-AMr3、CB-AMr6、CB-AMr61、CB-AMr63、1557、1577焊条，对Al-Cu系铝合金则用01201和01217；

2）、焊前准备

(1)焊前清理，铝及铝合金焊接时，焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污，采用化学清洗和机械清理两种方法；

1）化学清洗，化学清洗效率高，质量稳定，适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件；可用浸洗法和擦洗法两种；可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去油，用40℃～70℃的5％～10％NaOH溶液碱洗3min～7min，纯铝时间稍长但不超过20min，流动清水冲洗，接着用室温至60℃的30％HNO3溶液酸洗1min～3min，流动清水冲洗，风干或低温干燥；

2）机械清理，在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时，常采用机械清理；先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试表面以除油，随后直接用直径为0.15mm～0.2mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷，刷到露出金属光泽为止；在气候潮湿的情况下，一般应在清理后4h内施焊；清理后如存放时间过长，超过24h应当重新处理；

(2)垫板，铝及铝合金在高温时强度很低，液态铝的流动性能好，在焊接时焊缝金属容易产生下塌现象；为了保证焊透而又不致塌陷，焊接时常采用垫板来托住熔池及附近金属；垫板可采用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等；垫板表面开一个圆弧形槽，以保证焊缝反面成型；也可以不加垫板单面焊双面成型；

(3)焊前预热，薄、小铝件一般不用预热，厚度10mm～15mm时可进行焊前预热，根据不同类型的铝合金预热温度可为100℃～200℃。

本发明的有益效果是：本发明工序合理，制造成本低，各参数搭配合理协调，能够有效地提高产品质量和生产效率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

一种铝合金管道焊接的焊前预处理工艺，包括如下步骤：

1）、焊接材料的选择，焊丝选择与母材成分相同的铝及铝合金焊丝或板条。氩气纯度＞99．95％，尽量选用大直径焊丝。在Al-Mg系铝合金的弧焊中，通常都是使用CB-AMr2、CB-AMr3、CB-AMr6、CB-AMr61、CB-AMr63、1557、1577焊条，对Al-Cu系铝合金则用01201和01217。

2）、焊前准备

(1)焊前清理，铝及铝合金焊接时，焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污，采用化学清洗和机械清理两种方法。

1）化学清洗，化学清洗效率高，质量稳定，适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。可用浸洗法和擦洗法两种。可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去油，用40℃～70℃的5％～10％NaOH溶液碱洗3min～7min，纯铝时间稍长但不超过20min，流动清水冲洗，接着用室温至60℃的30％HNO3溶液酸洗1min～3min，流动清水冲洗，风干或低温干燥。

2）机械清理，在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时，常采用机械清理。先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试表面以除油，随后直接用直径为0.15mm～0.2mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷，刷到露出金属光泽为止。一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨，以免砂粒留在金属表面，焊接时进入熔池产生夹渣等缺陷。另外也可用刮刀、锉刀等清理待焊表面。工件和焊丝经过清洗和清理后，在存放过程中会重新产生氧化膜，特别是在潮湿环境下，在被酸、碱等蒸气污染的环境中，氧化膜成长得更快。因此，工件和焊丝清洗和清理后到焊接前的存放时间应尽量缩短，在气候潮湿的情况下，一般应在清理后4h内施焊。清理后如存放时间过长，如超过24h应当重新处理。