大型铝罐体和小口铝管的焊接方法

大型铝罐体和小口铝管的焊接方法一台大型铝罐(储存硫酸80t)有一小口径铝管接头需要更换,见图1，但由于铝罐体积大、铝板较厚(δ=20mm)，而更换的铝管接头管径细且薄(Φ=38mm×5mm)，施焊十分困难，成了焊接棘手难题。1、前两次焊接失败的原因分析该罐体(已按要求，彻底清洗干净)铝管接头先后请人焊过两次，都没有成功，经分析有以下原因：①纯铝熔点为658℃，但又有较高的热容量和熔化潜热，散热比较快，因此在熔化时所需要的热量也较高;②罐体的铝板较厚，而铝管壁厚相对较薄，施焊时罐体一侧焊接热量吸收、散热较快，在其还没有达到熔化温度时，而铝管一侧已经熔化了，甚至烧塌，是造成焊接困难的主要原因;③铝和氧的亲和力强，因此焊接时间越长，生成的氧化膜越多、越厚，也易产生未熔合或熔合不良等焊接缺陷。提高罐体一侧的焊接温度，使罐体与铝管接头焊接温度达到平衡，做到同时熔化，并与焊丝熔化良好，才能形成质量好的焊缝，同时在保证熔合良好的情况下，运用熟练而精湛的焊接操作技能，并尽力提高焊接速度也是保证焊接质量的关键。2、焊前准备2.1选用WSE-500型方波交直流氩弧焊机，交流施焊。2.2选用抗裂性较好的Φ3mm丝311铝硅焊丝。2.3氩气纯度应≥99.99%。2.4用角向磨光机将罐体接口处与铝管插入处氧化层打磨干净，露出金属光泽。所用焊丝也要经细砂布擦拭，并用干净白棉布擦拭干净，待用。3、施焊3.1预热在铝罐体接口周围200mm处用氧-乙炔火焰加热，加热的温度250~300℃,判断温度的办法是：在铝件表面预热处用黑色铅笔划几道，当铅笔的线条颜色与铝表面的颜色相近时，说明预热温度已基本达到，立即将铝管插入,对好尺寸从管接头的底部直接进行焊接(为加快焊接速度，不用定位焊),同时用氧-乙炔火焰继续预热，防止预热温度下降，直到整个焊缝焊完为止。3.2焊接参数焊接层次为2层3道焊缝，见图2,各焊道焊接参数见附表。焊接第1层(第1道)焊缝时，从管接口的“6点”处(仰焊位)起弧,焊枪喷嘴的角度为40°～45°，详见图3焊接过程中基本保持这一角度。形成熔池后，焊枪要轻微左右摆动，并及时在熔池的边沿填送焊丝，当看到焊丝与罐体及铝管的夹角熔合良好时，就应及时退出焊丝，焊枪要往前跟进，形成一个熔池，再恢复上述动作，即再熔化→焊枪后移→填丝→退丝→焊枪前移……就这样一个熔池压一个熔池往上焊接，完成半圈的焊接,后半圈的焊接与前述一样，需要强调的是：①焊接中不管是填丝、退丝，焊丝的端头应始终在氩气保护氛围内;②焊枪喷嘴的角度应随管的曲率变化而变化，熄弧、引弧均不能抬起焊枪,保护熔池，不受外界空气的侵入，防止气孔产生;③施焊时，要注意观察熔池形状和温度，及时填送焊丝，与焊枪运动要配合默契，方能获得成形良好、无气孔、熔合良好的焊道;④在保证熔合良好的情况下，焊接速度应尽量快;⑤接头时，焊枪应往后10mm处引弧，待焊道熔化，形成熔池后,再前移焊枪，填送焊丝，防止未熔合现象发生。第1层焊缝焊完后，第2层第2、3道焊缝就相对容易一些。施焊时焊枪角度与焊接第一层第1道时基本一样，但值得注意的是焊接第2道焊缝时，要着重铝管与第1道焊缝熔合好，焊第3道焊缝时要着重第2道焊缝与铝罐本体的熔合良好，特别要提醒的是第2道与第3道焊缝中间要搭接过渡好，才能促使外观成形良好，保证焊接质量。还要强调的是不论哪一道的焊接，都要防止“打钨”现象的发生，如有发生必须及时清理，并更换钨极或修磨钨极端头后，方能进行继续焊接，同时不管哪一道焊缝，出现“焊接费劲”(不熔合现象)时，说明预热温度已低，要待预热温度上升后，再继续施焊，否则就会“夹生”，造成未熔合缺陷的发生。本人来自：中国铝管交易网，大型铝罐体和小口铝管的焊接方法