[發(fā)明專利]超硬鋁合金圓筒殼體與防銹鋁合金圓筒殼體的對焊工藝

在審

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• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107009041A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王偉;劉國廷;杜孟開;李軍;王國強(qiáng);王敏銳;郭章章;于國璽
• 申請（專利權(quán)）人: 山西汾西重工有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 山西華炬律師事務(wù)所14106
• 代理人: 陳奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接工藝，特別涉及一種超硬鋁合金圓筒形殼體與防銹鋁合金圓筒形殼體的對焊焊接工藝。

背景技術(shù)

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空航天應(yīng)用非常廣泛。其中超硬鋁合金屬于Al-Cu-Mg-Zn系，可熱處理強(qiáng)化，是室溫下強(qiáng)度最好的鋁合金；防銹鋁合金屬于Al-Mg系，是指在大氣、水和油的介質(zhì)中具有良好的抗腐蝕性的易于加工的鋁合金。在現(xiàn)有產(chǎn)品中有時需要同時采用以上兩種鋁合金圓筒殼體對焊形成最終產(chǎn)品，由于兩種對焊的殼體材料不同，內(nèi)部組織成分也不同，是否具有可焊性，采用何種焊接環(huán)境、焊條規(guī)格的選擇等需要進(jìn)行一定的工藝試驗(yàn)，使焊縫處的力學(xué)性能達(dá)到以下參數(shù)的要求：抗拉強(qiáng)度大于或等于240兆帕；屈服強(qiáng)度大于或等于150兆帕；延伸率大于或等于8%，并且要對焊縫進(jìn)行有效的焊接應(yīng)力控制，達(dá)到防止焊接裂紋的產(chǎn)生，使焊縫處表面應(yīng)力小于等于30兆帕。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種超硬鋁合金圓筒形殼體與防銹鋁合金圓筒形殼體的對焊工藝，解決了兩種鋁合金圓筒殼體對焊的技術(shù)難題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的：

一種超硬鋁合金圓筒形殼體與防銹鋁合金圓筒形殼體的對焊工藝，包括以下步驟：

第一步、在對焊工裝上，將超硬鋁合金圓筒殼體與防銹鋁合金圓筒殼體對接預(yù)焊在一起，然后，將對接預(yù)焊在一起的兩圓筒殼體放入到烘箱中，在80℃-100℃的溫度下，預(yù)熱10-15分鐘；

第二步、將預(yù)熱完成的對接預(yù)焊在一起的兩圓筒殼體取出烘箱，并放置到對焊工裝上，用ER5356焊條進(jìn)行對焊焊接；

第三步：對焊完成后，冷卻4個小時；將環(huán)形焊縫等分為12份，標(biāo)記12個測量點(diǎn)；然后用應(yīng)力測試儀測量這12個測量點(diǎn)上的焊縫表面周圍的表面應(yīng)力值；

第四步、將第三步得到的12個測量點(diǎn)上的應(yīng)力測量值與30兆帕比較，得到大于30兆帕的需要去應(yīng)力的測量點(diǎn)；

第五步、對大于30兆帕的需要去應(yīng)力的測量點(diǎn)，使用超聲波應(yīng)力去除儀進(jìn)行去應(yīng)力，超聲波應(yīng)力去除儀的振動頻率為每分鐘2000次，直到它們的應(yīng)力值小于30兆帕為止。

經(jīng)本發(fā)明工藝步驟處理，對焊接頭處力學(xué)性能達(dá)到抗拉強(qiáng)度大于或等于240兆帕；屈服強(qiáng)度大于或等于150兆帕；延伸率大于或等于8%，并且有效的控制了焊縫四周表面的應(yīng)力，防止了焊接裂紋的產(chǎn)生。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

一種超硬鋁合金圓筒形殼體與防銹鋁合金圓筒形殼體的對焊工藝，包括以下步驟：

第一步、在對焊工裝上，將超硬鋁合金圓筒殼體與防銹鋁合金圓筒殼體對接預(yù)焊在一起，然后，將對接預(yù)焊在一起的兩圓筒殼體放入到烘箱中，在80℃-100℃的溫度下，預(yù)熱10-15分鐘；

第二步、將預(yù)熱完成的對接預(yù)焊在一起的兩圓筒殼體取出烘箱，并放置到對焊工裝上，用ER5356焊條進(jìn)行對焊焊接；

第三步：對焊完成后，冷卻4個小時；將環(huán)形焊縫等分為12份，標(biāo)記12個測量點(diǎn)；然后用應(yīng)力測試儀測量這12個測量點(diǎn)上的焊縫表面周圍的表面應(yīng)力值；

第四步、將第三步得到的12個測量點(diǎn)上的應(yīng)力測量值與30兆帕比較，得到大于30兆帕的需要去應(yīng)力的測量點(diǎn)；

第五步、對大于30兆帕的需要去應(yīng)力的測量點(diǎn)，使用超聲波應(yīng)力去除儀進(jìn)行去應(yīng)力，超聲波應(yīng)力去除儀的振動頻率為每分鐘2000次，直到它們的應(yīng)力值小于30兆帕為止。

本工藝采用TIG打底，MIG蓋面的焊接方法，在焊前嚴(yán)格控制預(yù)熱溫度，焊后為防止應(yīng)力裂紋產(chǎn)生，使用超聲波應(yīng)力去除設(shè)備在焊縫兩側(cè)去除應(yīng)力，有效降低了應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生。