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        核儀器產(chǎn)品焊接工藝探討

        2013-10-10 08:31:40馮延生
        黑龍江科學(xué) 2013年9期
        關(guān)鍵詞:焊口油污耐壓

        馮延生

        (西安核儀器廠,西安710061)

        核儀器產(chǎn)品對(duì)密封性有一定的要求,而焊接的材料和種類較多。因此,焊接時(shí)要保證焊接牢固、耐壓密封,選用合適的焊接工藝方法甚為重要。通過在實(shí)踐中反復(fù)試驗(yàn)和對(duì)比,歸納和總結(jié)出該方法,適用于焊接碳素鋼(如A3鋼)、普通低合金鋼(20#鋼)、不銹鋼材料(1Cr18Ni9Ti)、硬鋁(2A11-T4)等的焊接。

        1 焊接準(zhǔn)備

        首先要了解生產(chǎn)任務(wù)要求,審查(重點(diǎn)是工藝性審查)與熟悉結(jié)構(gòu)圖樣,了解產(chǎn)品技術(shù)要求,在進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上,制定全部產(chǎn)品的工藝流程,進(jìn)行工藝評(píng)審,編制工藝規(guī)程及全部工藝文件,采購(gòu)金屬材料及焊接材料及輔助材料。焊接工藝流程如圖1:

        圖1 焊接工藝流程

        2 焊接坡口的選擇原則

        核儀器產(chǎn)品一般都有密封性要求,所以焊接坡口的選擇一般都要求焊透、焊牢。如有些零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有特殊要求,可按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊接。焊接坡口的選擇原則如下:

        A.保證焊接質(zhì)量,滿足焊接質(zhì)量要求是選擇和設(shè)計(jì)坡口形式和尺寸首先要考慮的原則,也是選擇坡口的最基本的要求。

        B.便于焊接操作,由于核儀器產(chǎn)品大多為內(nèi)徑較小的容器,為了避免內(nèi)腔小而無法在內(nèi)側(cè)焊接,應(yīng)采用單面焊接雙面成形的工藝方法,坡口形式宜采用V型,一般坡口角度在60°~70°。

        C.坡口加工簡(jiǎn)單,由于V形坡口是加工最簡(jiǎn)單的一種,因此,能采用V形坡口就不宜采用U形坡口或雙U形坡口等加工較為復(fù)雜的坡口類型,這樣可以降低加工難度和成本,減少焊接工作量和焊接材料消耗。

        D.對(duì)于法蘭和薄壁筒狀零件在端面焊接時(shí),盡量采用八字形焊縫,保證兩個(gè)零件能充分焊透,而又不會(huì)被燒穿。

        3 焊口表面處理

        為了保證焊接質(zhì)量,不產(chǎn)生氣孔、夾雜、未焊透等缺陷,在焊接前必須對(duì)零件焊口表面進(jìn)行清洗,不允許有油污、銹斑、水和其他異物。

        A.鋼和不銹鋼件可用酸洗清除油污,然后用清水沖洗,風(fēng)干。

        B.鋁及鋁合金件可用堿洗清除油污,然后用清水沖洗,風(fēng)干。

        C.用汽油或丙酮也可以清洗被焊表面,清洗后清洗液自然揮發(fā),晾干。

        D.清洗過后的零部件應(yīng)當(dāng)盡快焊接,鋁件一般不超過24 h,鋼件一般不超過48 h,否則會(huì)在焊口處產(chǎn)生熔點(diǎn)很高的氧化物,焊接時(shí)由于夾雜無法焊透,造成焊接開裂,所以零件應(yīng)當(dāng)在清洗后及時(shí)焊接。

        4 焊接工藝的要求

        A.核儀器產(chǎn)品中的角鋼和槽鋼結(jié)構(gòu)機(jī)柜機(jī)架的焊接,必須是滿焊縫焊接,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在設(shè)計(jì)圖樣或技術(shù)要求中必須對(duì)坡口形式提出要求,工藝人員在編制工藝時(shí)必須注意在焊接前對(duì)所有焊接的部位倒出坡口,保證焊接時(shí)能夠焊透。焊后按技術(shù)要求修平外焊縫。

        B.核儀器產(chǎn)品中氣路和水路中管子對(duì)接焊時(shí),必須倒出60°~70°V型坡口,不留鈍邊,這樣保證能夠焊透。焊縫的外部如無特殊需要,可不修焊縫,以保證焊縫處有足夠的耐壓強(qiáng)度。

        C.核儀器產(chǎn)品中采用T形焊縫或堆焊的部位在焊接成形后一般不要修焊縫,否則容易降低連接強(qiáng)度,甚至可能會(huì)出現(xiàn)打壓后漏水的現(xiàn)象。但是必須考慮與其配合面倒角留出空間,以保證其配合。

        D.核儀器產(chǎn)品中筒狀類的焊接,尤其是有密封耐壓要求零件的焊接,焊接時(shí)在焊接部位要倒出60°~70°V型坡口,先在其對(duì)稱的部位斷續(xù)焊接將零件點(diǎn)牢,然后再用氬弧焊自熔打底,保證零件能充分熔透,并有良好的致密性,最后再填料焊接。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        核儀器產(chǎn)品焊接的工藝方法通過多年的應(yīng)用,證明其能夠保證焊接的質(zhì)量及要求,對(duì)于與此相似產(chǎn)品的焊接有一定的借鑒作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新技術(shù)新工藝的出現(xiàn),如激光焊接技術(shù)如何應(yīng)用在核儀器產(chǎn)品焊接中,是我們以后要研究的課題。它焊接變形小,焊接牢固,外觀質(zhì)量好,對(duì)核儀器產(chǎn)品焊接水平的提高有很大的幫助。我們還需在此方面努力鉆研,早日把這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)過程當(dāng)中。

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