CN110328436A - 铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，所述发射箱由多个箱段组成，各个箱段的蒙皮受铝合金材料板辅和折弯设备尺寸限制，各个箱段之间的蒙皮和法兰采用手工钨极氩弧焊焊接成型，每个箱段的蒙皮由两个U型组成，单条对接纵缝长度为2‑2.5m，共6条；各个箱段间蒙皮对接环缝长度为3.5‑4m，共2条；发射箱两端蒙皮与法兰对接环缝长度3.5‑4m，共2条；本发明采用合理的焊前清理、焊接参数，焊接接缝处理、焊缝检测手段，有效控制手工钨极氩弧焊焊接铝合金过程，保证焊缝较高的气密性能。

Description

铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺
技术领域
本发明涉及焊接制造技术领域，具体涉及一种铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，适用于铝合金气密性能要求高的手工钨极氩弧焊焊接。
背景技术
某铝合金发射箱外形尺寸为6565mm×1088mm×1088mm，内腔为蒙皮，外侧为骨架，两端为法兰，采用手工钨极氩弧焊焊接成型。箱体焊接成型后要求具有较高的气密性能，使用氦质谱检漏仪检查所有气密焊缝渗漏情况(氦质谱检漏仪检测精度1.0×10-9，检漏仪显示数值稳定后，数量级不变的情况下，前面小数变化0.2 以上需要查找漏点，如1.0×10-9变化到1.2×10-9需要确定漏点)。
检查合格后，带载200Km运输试验，进行A组气密试验：“充气10kPa，30天压降≤1.3kPa”，带载1000Km运输试验，进行C 组气密试验“充气10kPa，90天压降≤4kPa”。由于该箱体外形尺寸大，受材料板辅和设备限制，箱体分三段拼焊成型。蒙皮折弯成两个U型再拼焊成型，蒙皮对接纵缝长度共约13m(2条6.5m)，蒙皮对接环缝共约16m(4条4m)。该箱体气密焊缝不仅长(共约 29m)，气密性能要求高，且铝合金焊接时易出现较多缺陷，如气孔、裂纹、夹杂等，焊接难度较大(前期没有对气密要求如此高的铝合金长焊缝)，对箱体焊接过程控制提出很高要求。
发明内容
本发明的目的在于克服铝合金长时间手工焊接难度大的缺陷，提供了一种铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，该方法包括焊接参数、焊接接缝处理方法、检测手段等，严格控制焊接过程，保证箱体运输试验后，焊缝部位不出现渗漏；适用于铝合金气密性能要求高的手工钨极氩弧焊焊接；其可以有效提高铝合金长直焊缝的焊接质量，保证箱体气密性能。
为实现上述目的，本发明所设计一种铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，所述发射箱由多个箱段组成，各个箱段的蒙皮受铝合金材料板辅和折弯设备尺寸限制，各个箱段之间的蒙皮和法兰采用手工钨极氩弧焊焊接成型，每个箱段的蒙皮由两个U型组成，单条对接纵缝长度为2-2.5m，共6条；各个箱段间蒙皮对接环缝长度为3.5-4m，共2条；发射箱两端蒙皮与法兰对接环缝长度3.5-4m，共2条；其中，所述工艺关键控制部位要求如下：
1)焊前准备
先用有机溶剂清洗和去除油污，再用不锈钢丝刷或刮刀清刷焊接区(焊道两侧30mm范围内)内氧化膜，直到显示出金属光泽时为止，要求无金属粉末和细小颗粒；
2)焊接参数
通过焊接多组焊接试片，采用单面焊双面成型；对试片进行X 射线探伤、力学拉伸和金相分析，确定焊接参数，具体见下表：
3)焊接接缝位置处理方法
接缝处焊接前，先打磨6-10mm的重合部位(降低焊缝余高)，打磨处焊缝(焊缝为6-10mm)低于母材表面，接缝处覆盖前道焊缝(焊缝为6-10mm)再进行焊接，要求接缝处焊缝与两侧焊缝余高一致，不能出现突出现象，提高焊缝质量；其中，蒙皮对接焊缝为直缝且单条焊缝长度为2-4m；手工焊接时，受人为因素影响，焊接长度300-500mm，需要一次暂停再重新进行焊接(以避免出现一条焊缝上出现多处接缝，接缝处如有处理不好，会导致接缝处焊接残余应力高，运输试验后易出现裂纹)；
4)焊缝检测
a.使用氦质谱检漏仪检查焊缝渗漏情况，是否达到气密要求。焊缝如有渗漏，初步确定渗漏范围；
b.对初步确定的渗漏范围内喷渗透液，确定渗漏具***置，根据具体情况进行返修。
进一步地，所述步骤1)中，有机溶剂为丙酮或酒精。
再进一步地，所述步骤2)中，焊接参数，具体见下表：
本发明的有益效果：
本发明采用合理的焊前清理、焊接参数，焊接接缝处理、焊缝检测手段，有效控制手工钨极氩弧焊焊接铝合金过程，保证焊缝较高的气密性能。
附图说明
图1为铝合金发射箱箱体气密焊缝位置的立体图；
图2为铝合金发射箱箱体气密焊缝位置的主视图；
图3为蒙皮对接纵缝示意图, 其中：
图3A为蒙皮对接纵缝示意图，图3B为图3A的A-A剖面图；
图中，1-箱段一、2-箱段二、3-箱段三、Ⅰ-蒙皮对接环缝、Ⅱ-蒙皮对接纵缝、Ⅲ-蒙皮与法兰对接环缝。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。
如图1～2所示的铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，发射箱由3个箱段组成，料为铝合金5A06，箱体外形尺寸6565mm×1088mm×1088mm，各个箱段的蒙皮(厚度t3)受铝合金材料板辅和折弯设备尺寸限制，各个箱段之间的蒙皮和法兰采用手工钨极氩弧焊焊接成型，每个箱段的蒙皮由两个U型组成，单条对接纵缝长度为2m，共6条；各个箱段间蒙皮对接环缝长度为4m，共2条；发射箱两端蒙皮与法兰对接环缝长度为4m，共2 条；其中，所述工艺关键控制部位要求如下：
1)焊前准备
先用有机溶剂(丙酮或酒精)清洗，去除油污，再用不锈钢丝刷或刮刀清刷焊接区(焊道两侧30mm范围内)内氧化膜，直到显示出金属光泽时为止，要求无金属粉末和细小颗粒；
2)焊接参数
通过焊接多组焊接试片，采用单面焊双面成型；对试片进行X 射线探伤、力学拉伸、金相分析等，确定焊接参数，具体见下表：
3)焊接接缝位置处理方法
接缝处焊接前，先打磨6-10mm的重合部位(降低焊缝余高)，打磨处焊缝(焊缝为6-10mm)低于母材表面，接缝处覆盖前道焊缝(焊缝为6-10mm)再进行焊接，要求接缝处焊缝与两侧焊缝余高一致，不能出现突出现象，提高焊缝质量；其中，蒙皮对接焊缝为直缝且单条焊缝长度≥2m；手工焊接时，受人为因素影响，焊接长度300-500mm，需要一次暂停再重新进行焊接，；
4)焊缝检测
a.使用氦质谱检漏仪检查焊缝渗漏情况，是否达到气密要求。焊缝如有渗漏，初步确定渗漏范围；
b.对初步确定的渗漏范围内喷渗透液，确定渗漏具***置，根据具体情况进行返修。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (3)

1.一种铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，所述发射箱由多个箱段组成，各个箱段的蒙皮受铝合金材料板辅和折弯设备尺寸限制，各个箱段之间的蒙皮和法兰采用手工钨极氩弧焊焊接成型，每个箱段的蒙皮由两个U型组成，单条对接纵缝长度为2-2.5m，共6条；各个箱段间蒙皮对接环缝长度为3.5-4m，共2条；发射箱两端蒙皮与法兰对接环缝长度3.5-4m，共2条；其特征在于：所述工艺关键控制部位要求如下：
1)焊前准备
先用有机溶剂清洗和去除油污，再用不锈钢丝刷或刮刀清刷焊接区内氧化膜，直到显示出金属光泽时为止，要求无金属粉末和细小颗粒；
2)焊接参数
通过焊接多组焊接试片，采用单面焊双面成型；对试片进行X射线探伤、力学拉伸和金相分析，确定焊接参数，具体见下表：
3)焊接接缝位置处理方法
接缝处焊接前，先打磨6-10mm的重合部位，打磨处焊缝低于母材表面，接缝处覆盖前道焊缝再进行焊接，要求接缝处焊缝与两侧焊缝余高一致，不能出现突出现象，提高焊缝质量；其中，蒙皮对接焊缝为直缝且单条焊缝长度为2-4m；手工焊接时，受人为因素影响，焊接长度300-500mm，需要一次暂停再重新进行焊接；
4)焊缝检测
a.使用氦质谱检漏仪检查焊缝渗漏情况，是否达到气密要求。焊缝如有渗漏，初步确定渗漏范围；
b.对初步确定的渗漏范围内喷渗透液，确定渗漏具***置，根据具体情况进行返修。
2.根据权利要求1所述铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，其特征在于：所述步骤1)中，有机溶剂为丙酮或酒精。
3.根据权利要求1所述铝合金发射箱的气密性能长直缝手工钨极氩弧焊工艺，其特征在于：所述步骤2)中，焊接参数，具体见下表：
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