小口徑鋁管與大型鋁罐體接頭的焊接

小口徑鋁管與大型鋁罐體接頭的焊接 某化工廠一臺(tái)大型鋁罐（儲(chǔ)存硫酸 60t）有一小口徑鋁管接頭需要更換 , 見圖 1，但由于鋁罐體積大、鋁板較厚（ =20mm），而更換的鋁管接頭管徑細(xì)且?。?=38mm 6mm），施焊十分困難，成了 焊接 棘手難題 。 1 前兩次焊接失敗的原因分析 該罐體（已按要求，徹底清洗干凈）鋁管接頭先后請(qǐng)人焊過(guò)兩次，都沒(méi)有成功，經(jīng)分析有以下原因：純鋁熔點(diǎn)為 658，但又有較高的熱容量和熔化潛熱，散熱比較快，因此在熔化時(shí)所需要的熱量也較高；罐體的鋁板較厚，而鋁管壁厚相對(duì)較薄，施焊時(shí)罐體一側(cè)焊接熱 量吸收、散熱較快，在其還沒(méi)有達(dá)到熔化溫度時(shí)，而鋁管一側(cè)已經(jīng)熔化了，甚至燒塌，是造成焊接困難的主要原因；鋁和氧的親和力強(qiáng)，因此焊接時(shí)間越長(zhǎng)，生成的氧化膜越多、越厚，也易產(chǎn)生未熔合或熔合不良等焊接缺陷。 提高罐體一側(cè)的焊接溫度，使罐體與鋁管接頭焊接溫度達(dá)到平衡，做到同時(shí)熔化，并與焊絲熔化良好，才能形成質(zhì)量好的焊縫，同時(shí)在保證熔合良好的情況下，運(yùn)用熟練而精湛的焊接操作技能，并盡力提高焊接速度也是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。 2 焊前準(zhǔn)備 2.1 選用 WSE-500型方波交直流氬弧焊機(jī)，交流施焊。 2.2 選用抗裂性較好的 3mm絲 311鋁硅焊絲。 2.3 氬氣純度應(yīng) 99.99%。 2.4 用角向磨光機(jī)將罐體接口處與鋁管插入處氧化層打磨干凈，露出金屬光澤。所用焊絲也要經(jīng)細(xì)砂布擦拭，并用干凈白棉布擦拭干凈，待用。 3 施焊 預(yù)熱 在 鋁罐體 接口周圍 200mm處用氧 -乙炔火焰加熱，加熱的溫度250300 , 判斷溫度的辦法是：在鋁件表面預(yù)熱處用黑色鉛筆劃幾道，當(dāng)鉛筆的線條顏色與鋁表面的顏色相近時(shí)，說(shuō)明預(yù)熱溫度已基本達(dá)到，立即將鋁管插入 , 對(duì)好尺寸從管接頭的底部直接進(jìn)行焊接（為加快焊接速 度，不用定位焊） , 同時(shí)用氧 -乙炔火焰繼續(xù)預(yù)熱，防止預(yù)熱溫度下降，直到整個(gè)焊縫焊完為止。 焊接參數(shù) 焊接層次為 2層 3道焊縫，見圖 2, 各焊道焊接參數(shù)見附表。 焊接第 1 層（第 1道）焊縫時(shí)，從管接口的“ 6點(diǎn)”處（仰焊位）起弧 , 焊槍噴嘴的角度為 40 45，詳見圖 3。 焊接過(guò)程中基本保持這一角度。形成熔池后，焊槍要輕微左右擺動(dòng)，并及時(shí)在熔池的邊沿填送焊絲，當(dāng)看到焊絲與罐體及鋁管的夾角熔合良好時(shí)，就應(yīng)及時(shí)退出焊絲，焊槍要往前跟進(jìn)，形成一個(gè)熔池，再恢復(fù)上述動(dòng)作，即再熔化焊槍后移填絲退絲焊槍前移就這樣一個(gè)熔池壓一個(gè)熔池往上焊接，完成半圈的焊接 , 后半圈的焊接與前述一樣，需要強(qiáng)調(diào)的是：焊接中不管是填絲、退絲，焊絲的端頭應(yīng)始終在氬氣保護(hù)氛圍內(nèi)；焊槍噴嘴的角度應(yīng)隨管的曲率變化而變化，熄弧、引弧均不能抬起焊槍 , 保護(hù)熔池，不受外界空氣的侵入，防止氣孔產(chǎn)生；施焊時(shí)，要注意觀察熔池形狀和溫度，及時(shí)填送焊絲，與焊槍運(yùn)動(dòng)要配合默契 ，方能獲得成形良好、無(wú)氣孔、熔合良好的焊道；在保證熔合良好的情況下，焊接速度應(yīng)盡量快；接頭時(shí)，焊槍應(yīng)往后10 mm 處引弧，待焊道熔化，形成熔池后 , 再前移焊槍，填送焊絲，防止未熔合現(xiàn)象發(fā)生。 第 1 層焊縫焊完后，第 2層第 2、 3道焊縫就相對(duì)容易一些。施焊時(shí)焊槍角度與焊接第一層第 1道時(shí)基本一樣，但值得注意的是焊接第 2道焊縫時(shí)，要著重鋁管與第 1 道焊縫熔合好，焊第 3 道焊縫時(shí)要著重第2 道焊縫與鋁罐本體的熔合良好，特別要提醒的是第 2道與第 3道焊縫中間要搭接過(guò)渡好，才能促使外觀成形良好，保證焊接質(zhì)量。還要強(qiáng)調(diào)的 是不論哪一道的焊接，都要防止“打鎢”現(xiàn)象的發(fā)生，如有發(fā)生必須及時(shí)清理，并更換鎢極或修磨鎢極端頭后，方能進(jìn)