CN108247183A - 一种复合焊接工艺 - Google Patents

一种复合焊接工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN108247183A
CN108247183A CN201810031323.5A CN201810031323A CN108247183A CN 108247183 A CN108247183 A CN 108247183A CN 201810031323 A CN201810031323 A CN 201810031323A CN 108247183 A CN108247183 A CN 108247183A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
workpiece
welded
arc
gmaw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810031323.5A
Other languages
English (en)
Inventor
袁飞
丁涛
王涛
周南阳
钟华
李治林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangnan Shipyard Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangnan Shipyard Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan Shipyard Group Co Ltd filed Critical Jiangnan Shipyard Group Co Ltd
Priority to CN201810031323.5A priority Critical patent/CN108247183A/zh
Publication of CN108247183A publication Critical patent/CN108247183A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种复合焊接工艺，包括第一工件和第二工件，包括S1、备料；S2、初次打磨和定位；S3、TIG焊接；S4、打磨处理；S5、GMAW焊接。本发明取消了碳弧气刨清根程序，简化焊接工序。通过双面双弧TIG焊打底和双面双弧GMAW，有利于实现气体保护，保证焊接质量和减少焊接变形。

Description

一种复合焊接工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术，尤其是涉及厚度低合金高强钢，结构拘束度大且焊接残余应力大的一种复合焊接工艺。
背景技术
目前，在已知的各类产品中，需要焊透、实现双面焊接的对接和角接焊缝，主要采用以下三种焊接工艺：
(1)先将一面或一侧焊缝焊完后，再用碳弧气刨在其另一面清根或刨出坡口，最后焊接另一面或另一侧焊缝的方法。
(2)双面双TIG焊接(非熔化极惰性气体钨极保护焊)。
(3)双面双GMAW焊接(熔化极气体保护焊)。
以上三种工艺存在焊接效率低、焊接周期长、焊后残余应力大及焊接质量差的不足，尤其是冲击功指标不理想，满足不了重要结构件的质量要求，尤其是大厚度、大拘束度的低合金高强度结构件。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种有效满足大厚度、大拘束度的低合金高强度结构件要求的复合焊接工艺，以克服现有技术上的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种复合焊接工艺，包括第一工件和第二工件，包括以下步骤：
S1、备料，当第一工件和第二工件为角接时，将第一工件的待焊接位置或第二工件的待焊接位置制作成双面焊接坡口；当第一工件和第二工件为对接时，将第一工件和第二工件的待焊接位置分别制作成双面焊接坡口；
S2、初次打磨和定位，对第一工件和第二工件的待焊接位置及其附近区域进行打磨，并露出金属光泽，然后对第一工件和第二工件进行点焊定位；
S3、TIG焊接，使用两个焊枪在引弧板引出两个独立电弧，在第一工件或第二工件的焊接坡口两面各用一个TIG电弧采用“弧对弧”方法进行对称打底焊接，焊好后在熄弧板完成收弧；
S4、打磨处理，在打底焊接后焊缝有余热的情况下，对熄弧处的打底焊道氧化皮及有焊接缺欠的部位进行打磨处理；
S5、GMAW焊接，使用水冷式脉冲气体保护焊设备的GMAW焊接方式，对焊缝两面进行填充和盖面焊，焊道对称布置，焊接完成。
优选地，在S1中，第一工件的双面坡口和/或第二工件的双面坡口处留根0～3mm。
优选地，在S2中，第一工件和第二工件之间定位后的间隙是3～5mm。
优选地，在S3中，TIG电弧焊接的速度是10±2cm/min。
优选地，在S5中，使用两把焊枪从焊缝两面进行GMAW焊接，第一把焊枪先从一面开始，当第一把焊枪从焊缝初始端一面的焊接距离达到20～50mm后，第二把焊枪从焊缝初始端另一面开始焊接。
如上所述，本发明一种复合焊接工艺，具有以下有益效果：
1、本发明取消了碳弧气刨清根程序，简化焊接工序。避免因反面碳刨清根带来的不规则刨槽，减少焊接缺陷、分散和降低焊接应力。
2、双面双弧TIG焊打底和双面双弧GMAW，有利于实现气体保护，保证焊接质量和减少焊接变形。
3、节省焊材和人力，提高焊接效益，缩短产品建造周期。
附图说明
图1为本发明的工艺步骤图。
图2为本发明用于角接的主视图。
图3为本发明用于角接的操作视图。
图4为本发明用于对接的主视图。
图5为本发明用于对接的操作视图。
图中：
1 第一工件 2 第二工件
3 坡口 4 焊枪
具体实施方式
说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-图3所示，本发明为一种焊接工艺，包括第一工件1和第二工件2，通过将TIG焊接(氩弧焊)和GMAW焊接(气体保护焊)相结合来对两个工件进行焊接，其包括以下步骤：
S1、备料
当第一工件1和第二工件2为角接时，将第一工件1的待焊接位置或第二工件2的待焊接位置制作成双面焊接坡口3；当第一工件1和第二工件2为对接时，将第一工件1和第二工件2的待焊接位置分别制作成双面焊接坡口3。同时，当第一工件1和第二工件2是角接时，将第一工件1的双面坡口3处留根0～3mm；当第一工件1和第二工件2是对接时，将第一工件1和第二工件2的双面坡口3处均留根0～3mm。
S2、初次打磨和定位
对第一工件1和第二工件2的待焊接位置及其附近区域，所述待焊接位置即第一工件1和第二工件2上后续进行角接和对接的位置。使用砂轮机进行打磨，并露出金属光泽，然后对第一工件1和第二工件2通过点焊进行初步定位。第一工件1和第二工件2之间定位后的间隙根据实际情况是3～5mm。
S3、TIG焊接
使用两个焊枪4在引弧板引出两个独立电弧，在第一工件1或第二工件2的焊接坡口3两面各用一个TIG电弧采用“弧对弧”方法进行对称打底焊接，焊好后在熄弧板完成收弧。本步骤中TIG焊接的工艺参数具体如下：
氩气流量：13～20L/min，气体纯度≥99.9％，
焊丝直径：φ2.0mm，
焊接电流：200±20A，
焊接电压：18±2V(横焊)、16±2V(立焊)，
焊接速度：10±2cm/min，
钨极直径：或(使用前需将钨极前端磨尖)。
S4、打磨处理
在打底焊接后焊缝有余热的情况下，对熄弧处的打底焊道氧化皮及有焊接缺欠的部位进行打磨处理，直到露出金属光泽，以便于后续连续焊接。
S5、GMAW焊接
使用水冷式脉冲气体保护焊设备的GMAW焊接方式，对焊缝两面进行填充和盖面焊，焊道对称布置，焊接完成。在优选实施例中，为了提高效率，缩短工作时间，两个工人使用两把焊枪4从焊缝两面进行GMAW焊接，第一把焊枪4先从一面开始，当第一把焊枪4从焊缝初始端一面的焊接距离达到20～50mm后，第二把焊枪4从焊缝初始端另一面开始焊接，其目的是防止热输入集中，避免线能量过大。此外，也可以采用先焊接一面再焊接另一面的方式进行GMAW焊接。本步骤也是在焊缝具有TIG焊接余热的情况下进行，进而保证两次焊接有效作用在一起，避免焊缝冷却而产生裂纹等不良情况。通过GMAW对焊道进行气体保护焊，提高焊缝力学性能，避免变形。本步骤中GMAW焊接工艺规范如下表所示：
表1GMAW焊接工艺规范
实施例一
结合图1-图3，第一工件1和第二工件2角接，具体操作如下：
S1、将第一工件1的待焊接位置制作成双面焊接坡口3；第一工件1厚度为14mm，第二工件2厚度为26mm，第一工件1留根3mm。
S2、初次打磨和定位，对第一工件1和第二工件2的待焊接位置及其附近区域进行打磨，并露出金属光泽，然后对第一工件1和第二工件2采用定位焊将二者进行定位。打磨区域是坡口3开始向外周延伸至少30mm。如图2所示，第一工件1的坡口3斜面与第二工件2的夹角是50°～60°。
S3、TIG焊接，使用两个焊枪在引弧板引出两个独立电弧，接直流电源、正接极性，分别在第一工件1的焊接坡口3两面各用一个TIG电弧采用“弧对弧”方法进行对称打底焊接，焊好后在熄弧板完成收弧。
S4、打磨处理，在打底焊接后焊缝有余热的情况下，对熄弧处的打底焊道氧化皮及有焊接缺欠的部位进行打磨处理。
S5、GMAW焊接，使用水冷式脉冲气体保护焊设备的GMAW焊接方式，两个工人使用两把焊枪4从焊缝两面进行GMAW焊接，第一把焊枪4先从一面开始，当第一把焊枪4从焊缝初始端一面的焊接距离达到20～50mm后，第二把焊枪4从焊缝初始端另一面开始焊接，焊道对称布置，焊接完成。
实施例二
结合图1、图4和图5，第一工件1和第二工件2对接，具体操作如下：
S1、将第一工件1的待焊接位置和第二工件2的待焊接位置制作成双面焊接坡口3；第一工件1厚度为30mm，第二工件2厚度为35mm，第一工件1和第二工件2各留根3mm。
S2、初次打磨和定位，对第一工件1和第二工件2的待焊接位置及其附近区域进行打磨，并露出金属光泽，然后对第一工件1和第二工件2采用定位焊将二者进行定位。打磨区域是坡口3开始向外周延伸至少30mm。
S3、TIG焊接，使用两个焊枪在引弧板引出两个独立电弧，接直流电源、正接极性，分别在第一工件1的焊接坡口3两面各用一个TIG电弧采用“弧对弧”方法进行对称打底焊接，焊好后在熄弧板完成收弧。
S4、打磨处理，在打底焊接后焊缝有余热的情况下，对熄弧处的打底焊道氧化皮及有焊接缺欠的部位进行打磨处理。
S5、GMAW焊接，使用水冷式脉冲气体保护焊设备的GMAW焊接方式，两个工人使用两把焊枪4从焊缝两面进行GMAW焊接，第一把焊枪4先从一面开始，当第一把焊枪4从焊缝初始端一面的焊接距离达到20～50mm后，第二把焊枪4从焊缝初始端另一面开始焊接，焊道对称布置，焊接完成。
综上所述，本发明一种复合焊接工艺，有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种复合焊接工艺，包括第一工件和第二工件，其特征在于，焊接工艺包括以下步骤：
S1、备料，当第一工件和第二工件为角接时，将第一工件的待焊接位置或第二工件的待焊接位置制作成双面焊接坡口；当第一工件和第二工件为对接时，将第一工件和第二工件的待焊接位置分别制作成双面焊接坡口；
S2、初次打磨和定位，对第一工件和第二工件的待焊接位置及其附近区域进行打磨，并露出金属光泽，然后对第一工件和第二工件进行点焊定位；
S3、TIG焊接，使用两个焊枪在引弧板引出两个独立电弧，在第一工件或第二工件的焊接坡口两面各用一个TIG电弧采用“弧对弧”方法进行对称打底焊接，焊好后在熄弧板完成收弧；
S4、打磨处理，在打底焊接后焊缝有余热的情况下，对熄弧处的打底焊道氧化皮及有焊接缺欠的部位进行打磨处理；
S5、GMAW焊接，使用水冷式脉冲气体保护焊设备的GMAW焊接方式，对焊缝两面进行填充和盖面焊，焊道对称布置，焊接完成。
2.根据权利要求1所述的一种复合焊接工艺，其特征在于：在S1中，第一工件的双面坡口和/或第二工件的双面坡口处留根0～3mm。
3.根据权利要求1所述的一种复合焊接工艺，其特征在于：在S2中，第一工件和第二工件之间定位后的间隙是3～5mm。
4.根据权利要求1所述的一种复合焊接工艺，其特征在于：在S3中，TIG电弧焊接的速度是10±2cm/min。
5.根据权利要求1所述的一种复合焊接工艺，其特征在于：在S5中，使用两把焊枪从焊缝两面进行GMAW焊接，第一把焊枪先从一面开始，当第一把焊枪从焊缝初始端一面的焊接距离达到20～50mm后，第二把焊枪从焊缝初始端另一面开始焊接。
CN201810031323.5A 2018-01-12 2018-01-12 一种复合焊接工艺 Pending CN108247183A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810031323.5A CN108247183A (zh) 2018-01-12 2018-01-12 一种复合焊接工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810031323.5A CN108247183A (zh) 2018-01-12 2018-01-12 一种复合焊接工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108247183A true CN108247183A (zh) 2018-07-06

Family

ID=62727241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810031323.5A Pending CN108247183A (zh) 2018-01-12 2018-01-12 一种复合焊接工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108247183A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109514052A (zh) * 2018-12-27 2019-03-26 安徽工业大学 一种薄板高强钢焊接方法及应用
CN113070616A (zh) * 2021-04-12 2021-07-06 湖北亿纬动力有限公司 一种圆柱电芯直径调整装置及方法
CN113894393A (zh) * 2021-09-30 2022-01-07 广州黄船海洋工程有限公司 一种fh36高强度钢超厚板的焊接工艺
GB2614714A (en) * 2022-01-12 2023-07-19 Lead Tech Limited Joining of lead and lead alloys

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1603045A (zh) * 2004-11-08 2005-04-06 渤海船舶重工有限责任公司 双面双弧焊焊接方法
CN103317218A (zh) * 2012-11-01 2013-09-25 上海振华重工(集团)股份有限公司 大厚板双面双窄间隙不清根焊接方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1603045A (zh) * 2004-11-08 2005-04-06 渤海船舶重工有限责任公司 双面双弧焊焊接方法
CN103317218A (zh) * 2012-11-01 2013-09-25 上海振华重工(集团)股份有限公司 大厚板双面双窄间隙不清根焊接方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
北京城建集团: "《钢结构工程施工工艺标准》", 30 November 2007, 中国计划出版社 *
张华军: "大厚板高强钢双面双弧焊新工艺及机器人自动化焊接技术", 《中国博士学位论文全文数据库信息科技辑》 *
彭康等: "10CrNi3MoV 钢双面双弧焊接头组织与性能研究", 《焊接》 *
高立等: "双面双弧焊接技术研究现状", 《热加工工艺》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109514052A (zh) * 2018-12-27 2019-03-26 安徽工业大学 一种薄板高强钢焊接方法及应用
CN113070616A (zh) * 2021-04-12 2021-07-06 湖北亿纬动力有限公司 一种圆柱电芯直径调整装置及方法
CN113894393A (zh) * 2021-09-30 2022-01-07 广州黄船海洋工程有限公司 一种fh36高强度钢超厚板的焊接工艺
GB2614714A (en) * 2022-01-12 2023-07-19 Lead Tech Limited Joining of lead and lead alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108247183A (zh) 一种复合焊接工艺
Meng et al. High speed TIG–MAG hybrid arc welding of mild steel plate
CN107322148B (zh) 基于钨极氩弧焊与冷金属过渡焊接复合热源的焊接方法和应用
CN102333613B (zh) 组合气体保护电弧焊和潜弧焊而成的复合焊接方法及其复合电弧焊接机
Jeyaprakash et al. The parameters and equipments used in TIG welding: A review
CN103071935B (zh) 基于热输入控制的激光与电弧复合焊接装置及焊接方法
CN102009251A (zh) 管道全位置的全自动外焊机焊接方法
CN102069306A (zh) 激光－双丝脉冲电弧复合焊接***
CN103551711B (zh) 一种中厚板对接单道单面焊双面成形高效焊接方法
CN103394796A (zh) 核电站钢制安全壳的窄间隙坡口及其自动焊接方法
CN109570707A (zh) 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法
CN109877423A (zh) 基于动态送丝热丝氩弧焊的9％镍钢焊接工艺
CN101564790A (zh) 海洋钢结构气体保护焊接工艺
CN107921569A (zh) 立向窄坡口气体保护弧焊方法
CN106695065A (zh) T型板单面焊脉冲打底焊接方法
CN103817449A (zh) 一种等离子弧和熔化极电弧复合焊接方法及焊接装置
CN106735768A (zh) 核电站双相不锈钢熔化极气体保护焊工艺
CN109047999A (zh) 一种对半v型坡口进行单面焊全熔透焊接的方法
JP5582602B2 (ja) Ｔｉｇ溶接方法
Kaierle et al. Innovative hybrid welding process in an industrial application
CN209614526U (zh) 机器人焊接用全熔透横焊焊缝坡口
CN107824943A (zh) 一种深熔弧焊双焊枪焊接工艺
CN113857630A (zh) 保证钢桥面板u形肋熔透率的焊接小车及焊接方法
CN106001867B (zh) 多电极单面单层埋弧焊方法
CN101961811A (zh) 一种船用柴油机上管子的焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180706

RJ01 Rejection of invention patent application after publication