提高中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量的tig焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量的TIG焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)殼體或筒體被鋁合金材料代替，以達到產(chǎn)品輕量化的目的。為了控制成本，殼體絕大多數(shù)采用卷焊和拼焊工藝成型，而不采用擠壓或旋壓工藝。例如目前很多用于儲藏、輸送的殼體都采用了厚度在1.0mm?6.0mm之間的中薄壁鋁合金結(jié)構(gòu)，這就涉及到筒體之間環(huán)焊縫的焊接。采用鎢極氬弧焊接工藝(TIG)焊接殼體主體環(huán)焊縫質(zhì)量均能達到I級，但是與起始焊縫搭接的收弧處的焊縫容易產(chǎn)生裂紋、未焊透和氣孔等焊接缺陷，從而影響了整個產(chǎn)品的質(zhì)量，不能滿足產(chǎn)品使用要求。
[0003]導(dǎo)致收弧處焊接質(zhì)量低的主要原因為收弧的時機把握不準，焊接電流和焊接速度以及送絲速度參數(shù)不匹配造成的。收弧過早、送絲速度過快焊縫容易產(chǎn)生未焊透，收弧過晚、焊接電流過大容易造成裂紋和氣孔。
[0004]申請公布號為CN104526126A(申請?zhí)枮?01410694846.X)的中國發(fā)明專利申請《一種14-16mm板厚的鋁及合金TIG焊焊接工藝》，其中公開一種TIG焊焊接工藝，但是該工藝主要針對14-16_的中厚壁的鋁及合金進行操作，其該TIG焊焊接工藝并沒有針對收弧焊接方法給出特殊的改進，在焊接過程中仍然存在出現(xiàn)裂紋、未焊透和氣孔等焊接缺陷的可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠有效控制收弧焊接時出現(xiàn)裂紋、未焊透和氣孔等焊接缺陷的TIG焊接方法，該TIG焊接方法能夠提高中薄壁招合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種提高中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量的TIG焊接方法，其特征在于包括如下步驟:
[0007]步驟一、采用TIG焊接工藝焊接中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周后，對收弧的時機進行確認，在焊接熔池前進側(cè)即將熔化起始焊縫時開始收弧操作；
[0008]步驟二、達到步驟一的收弧時機時，開始進行收弧操作，首先進行一次協(xié)同衰減，即在1s?12s的時間內(nèi)，將焊接電流由原焊接電流I。逐漸降為I i，其中I1= 0.61。?
0.71。，將焊接速度由原焊接速度V。逐漸降為V i，其中V1= 0.3v。?0.4v。，將送絲速度由原送絲速度V。逐漸降為V i，其中V1= 0.8V。?0.9V 0；
[0009]步驟三、繼續(xù)進行收弧操作，一次協(xié)同衰減完成后，立即進行二次協(xié)同衰減，即在8s?1s的時間內(nèi)，將焊接電流由^逐漸降為12，其中I2= 0.41。?0.51。，焊接速度保持在V1不變，送絲速度由V i降為V 2，其中V2= 0.5V。?0.6V 0；
[0010]步驟四、二次協(xié)同衰減完成之后熄掉電弧，即完成環(huán)焊縫收弧焊接。
[0011 ] 優(yōu)選地，采用的TIG焊接工藝為自動鎢極氬弧焊接工藝。
[0012]優(yōu)選地，中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周焊接及收弧操作過程中，焊槍不動，中薄壁招合金殼體進行轉(zhuǎn)動，且中薄壁招合金殼體的轉(zhuǎn)速可調(diào)。
[0013]優(yōu)選地，在中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周焊接及收弧操作過程中焊絲通過自動送絲的方式進行送絲，且焊絲的送絲方式和送絲速度可調(diào)。
[0014]優(yōu)選地，所述中薄壁招合金殼體的壁厚為1.0mm?6.0_。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:該提高中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量的TIG焊接方法明確了收弧操作的時機，并將收弧操作細分為兩個操作階段，同時又分別量化了收弧操作的兩個操作階段過程中收弧焊接協(xié)同衰減的匹配參數(shù)，使中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧更便于操作。該TIG焊接方法能夠解決收弧焊縫產(chǎn)生裂紋、未熔合和氣孔等焊接缺陷的問題，提高了 TIG焊接中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量，使收弧焊縫同主體環(huán)焊縫一樣達到I級。進而能夠有效降低中薄壁鋁合金殼體焊接返修率，提高了產(chǎn)品制造效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明TIG焊接方法的流程圖。
[0017]圖2為本發(fā)明具有不同直徑環(huán)焊縫的中薄壁鋁合金殼體焊接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧焊接示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0020]實施例一
[0021]本實施例中提高中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量的TIG焊接方法，其收弧操作包括一次協(xié)同衰減和二次協(xié)同衰減兩個階段。該實施例中針對2.0mm壁厚環(huán)焊縫的鋁合金殼體I采用自動鎢極氬弧焊接工藝進行焊接操作，在整個焊接操作過程中，焊槍不動，中薄壁鋁合金殼體I進行轉(zhuǎn)動，且中薄壁鋁合金殼體I的轉(zhuǎn)速可調(diào)，同時焊絲2通過自動送絲的方式進行送絲，且焊絲2的送絲速度可調(diào)。
[0022]如圖1所示，該TIG焊接方法具體包括如下步驟:
[0023]步驟一、如圖2所示，采用現(xiàn)有的TIG焊接工藝焊接中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周后，對收弧的時機進行確認，如圖3所示，在焊接熔池前進側(cè)3即將熔化起始焊縫4時開始收弧操作；
[0024]步驟二、達到步驟一的收弧時機時，開始進行收弧操作，首先進行一次協(xié)同衰減，具體為在1s的時間內(nèi)，將焊接電流由130A逐漸線性降為90A，將焊接速度由110mm/min逐漸線性降為40mm/min，將送絲速度由3600mm/min逐漸線性降為3060mm/min ；
[0025]步驟三、一次協(xié)同衰減完成后，立即進行二次協(xié)同衰減，具體為在8s的時間內(nèi)，將焊接電流由90A逐漸線性降為65A，焊接速度保持在40mm/min不變，送絲速度由3060mm/min逐漸線性降為2000mm/min ；
[0026]步驟四、二次協(xié)同衰減完成之后熄掉電弧，即完成環(huán)焊縫收弧焊接。
[0027]在前述收弧焊接協(xié)同衰減的匹配參數(shù)的控制下，經(jīng)過上述TIG焊接方法焊接的中薄壁鋁合金殼體1，中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量同主體環(huán)焊縫一樣達到I級，未出現(xiàn)裂紋、未熔合和氣孔等焊接缺陷
[0028]實施例二
[0029]本實施例與實施例一的區(qū)別僅在于:一次協(xié)同衰減過程中，將焊接電流由150A逐漸線性降為100A，將焊接速度由110mm/min逐漸線性降為40mm/min，將送絲速度由3700mm/min逐漸線性降為3100mm/min。
[0030]在二次協(xié)同衰減過程中，將焊接電流由10A逐漸線性降為70A，焊接速度保持在40mm/min不變，送絲速度由3100mm/min逐漸線性降為2050mm/min。
[0031]在該實施例中收弧焊接協(xié)同衰減的匹配參數(shù)的控制下，中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量仍然同主體環(huán)焊縫一樣達到I級，并且未出現(xiàn)裂紋、未熔合和氣孔等焊接缺陷。
[0032]實施例三
[0033]本實施例與實施例一的區(qū)別僅在于:一次協(xié)同衰減過程中，在12s的時間內(nèi)，將焊接電流由160A逐漸線性降為105A，將焊接速度由100mm/min逐漸線性降為40mm/min，將送絲速度由3800mm/min逐漸線性降為3200mm/min。
[0034]在二次協(xié)同衰減過程中，在1s的時間內(nèi)，將焊接電流由105A逐漸線性降為80A，焊接速度保持在40mm/min不變，送絲速度由3200mm/min逐漸線性降為2100mm/min。
[0035]在該實施例中收弧焊接協(xié)同衰減的匹配參數(shù)的控制下，中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量仍然同主體環(huán)焊縫一樣達到I級，并且未出現(xiàn)裂紋、未熔合和氣孔等焊接缺陷。
【主權(quán)項】
1.一種提高中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量的TIG焊接方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟一、采用TIG焊接工藝焊接中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周后，對收弧的時機進行確認，在焊接熔池前進側(cè)即將熔化起始焊縫時開始收弧操作； 步驟二、達到步驟一的收弧時機時，開始進行收弧操作，首先進行一次協(xié)同衰減，即在1s?12s的時間內(nèi)，將焊接電流由原焊接電流I。逐漸降為I i，其中I1= 0.61。?0.71。，將焊接速度由原焊接速度V。逐漸降為V i，其中V1= 0.3v。?0.4v。，將送絲速度由原送絲速度V。逐漸降SV1，其中 V1= 0.8V。?0.9V0； 步驟三、繼續(xù)進行收弧操作，一次協(xié)同衰減完成后，立即進行二次協(xié)同衰減，即在8s?1s的時間內(nèi)，將焊接電流由^逐漸降為I2，其中I2= 0.41。?0.51。，焊接速度保持在V1不變，送絲速度由V1降為V 2，其中V2= 0.5V。?0.6V 0； 步驟四、二次協(xié)同衰減完成之后熄掉電弧，即完成環(huán)焊縫收弧焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIG焊接方法，其特征在于:采用的TIG焊接工藝為自動鎢極氬弧焊接工藝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIG焊接方法，其特征在于:中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周焊接及收弧操作過程中，焊槍不動，中薄壁鋁合金殼體進行轉(zhuǎn)動，且中薄壁鋁合金殼體的轉(zhuǎn)速可調(diào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIG焊接方法，其特征在于:在中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周焊接及收弧操作過程中焊絲通過自動送絲的方式進行送絲，且焊絲的送絲方式和送絲速度可調(diào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIG焊接方法，其特征在于:所述中薄壁鋁合金殼體的壁厚為 1.0mm ?6.0mm0
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫收弧質(zhì)量的TIG焊接方法，即采用TIG焊接工藝焊接中薄壁鋁合金殼體環(huán)焊縫完成一周后，在焊接熔池前進側(cè)即將熔化起始焊縫時開始收弧操作，收弧操作分為一次協(xié)同衰減和二次協(xié)同衰減兩個階段進行操作，在收弧操作過程按照相應(yīng)匹配的焊接電流、焊接速度、送絲速度參數(shù)進行，進而完成環(huán)焊縫收弧焊接。該TIG焊接方法明確了收弧操作的時機，量化了收弧操作中收弧焊接協(xié)同衰減的匹配參數(shù)，使收弧更便于操作。該TIG焊接方法能夠解決收弧焊縫產(chǎn)生裂紋、未熔合和氣孔等焊接缺陷的問題，提高了收弧質(zhì)量，進而降低了焊接返修率，提高了產(chǎn)品制造效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B23K9/095, B23K101/04, B23K9/133, B23K103/10, B23K9/167
【公開號】CN105081534
【申請?zhí)枴緾N201510563449
【發(fā)明人】陳東高, 王有祁, 馬志華, 楊武林, 明珠, 馬冰, 劉紅偉, 馮勝強, 陶明杰, 任寶輝, 張志偉
【申請人】中國兵器科學(xué)研究院寧波分院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月7日