一種鋁合金t型接頭的mig補(bǔ)焊方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁合金T型接頭的MIG補(bǔ)焊方法，其特征在于包括以下步驟：1)將原T型接頭的焊縫部分用機(jī)械加工的方法去除掉，拆分成一個(gè)水平放置的工件和一個(gè)豎直放置的工件；2)將上述水平放置的工件與豎直放置的工件在水平臺(tái)上垂直組裝，使之前后沒(méi)有錯(cuò)位，用夾持工具夾持緊并進(jìn)行點(diǎn)固；3)調(diào)節(jié)MIG焊機(jī)焊槍裝置與水平工件的夾角至50～70°，MIG焊機(jī)焊槍的焊嘴送絲的同時(shí)噴射出保護(hù)氣體，焊槍焊接速度為0.35～0.56m/min，所述保護(hù)氣體為99.9%氬氣，保護(hù)氣體流量為22～24L/min。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不僅操作方便、成本低廉，而且焊縫成形良好并能最大程度地保證了補(bǔ)焊后的接頭強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】一種鋁合金T型接頭的MIG補(bǔ)焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接【技術(shù)領(lǐng)域】。更具體地，本發(fā)明涉及一種鋁合金T型接頭的MIG補(bǔ)焊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋁合金在我國(guó)在鐵道車輛上作為新材料的大量應(yīng)用，在減輕車輛重量、延長(zhǎng)車輛使用壽命、提高列車行車速度的同時(shí)，也給車輛的焊接生產(chǎn)帶來(lái)了一定困難。盡管鋁及鋁合金的焊接技術(shù)有了迅猛的發(fā)展，但由于鋁合金的導(dǎo)熱率和熱膨脹系數(shù)比碳鋼大得多、且易氧化等特點(diǎn)，因此，與低碳鋼、低合金鋼相比，鋁合金的焊接仍然要困難得多，焊接時(shí)容易產(chǎn)生氣孔、裂紋、未熔合等缺陷，且焊接熱影響區(qū)大、焊接變形大，焊接熱循環(huán)也會(huì)對(duì)熱影響區(qū)產(chǎn)生不良影響，造成力學(xué)性能下降。鋁合金的焊接，對(duì)于焊接缺陷的處理是非常重要的，而正確的補(bǔ)焊方法更是重中之重，傳統(tǒng)的鋁合金T型接頭進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí)熱影響區(qū)往往性能較差，當(dāng)補(bǔ)焊次數(shù)增多時(shí)，熔合區(qū)域會(huì)越來(lái)越寬，影響接頭的質(zhì)量。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN201210496196.9公開(kāi)了一種T型接頭的補(bǔ)焊方法，該T型接頭由水平焊接件和豎直焊接件焊接而成，該補(bǔ)焊方法包括:設(shè)置雙激光束焊接裝置以使其發(fā)射的雙激光束分別位于豎直焊接件的兩側(cè)并且與水平焊接件成預(yù)定的入射角度；一對(duì)分別位于沿焊接前進(jìn)方向的雙激光束后方的保護(hù)氣噴嘴同步噴射保護(hù)氣；一對(duì)分別位于沿焊接前進(jìn)方向的雙激光束前方的送絲嘴同步送絲。相比于單激光束無(wú)填絲補(bǔ)焊和雙激光束無(wú)填絲補(bǔ)焊，本發(fā)明解決了焊縫成形內(nèi)凹的形式，較大程度的解決了接頭的疲勞性能滿足要求；相比于單激光束填絲補(bǔ)焊，該發(fā)明使得焊縫成形更均勻化，達(dá)到了消除原始焊縫成形缺陷的目的，且焊縫平滑過(guò)渡。但就整體效果而言，該發(fā)明雖然能使焊縫質(zhì)量得到保證并減少了維修成本，但是工藝較為復(fù)雜，設(shè)備投入和操作難度較大，總體來(lái)看其工藝并不夠經(jīng)濟(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種鋁合金T型接頭的MIG補(bǔ)焊方法，其不僅操作方便、成本低廉，而且焊縫成形良好并能最大程度地保證了補(bǔ)焊后的接頭強(qiáng)度。
[0005]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是:一種鋁合金T型接頭的MIG補(bǔ)焊方法，包括以下步驟:1)將原T型接頭的焊縫部分用機(jī)械加工的方法去除掉，拆分成一個(gè)水平放置的工件和一個(gè)豎直放置的工件；2)將上述水平放置的工件與豎直放置的工件在水平臺(tái)上垂直組裝，使之前后沒(méi)有錯(cuò)位，用夾持工具夾持緊并進(jìn)行點(diǎn)固；3)調(diào)節(jié)MIG焊機(jī)焊槍裝置與水平工件的夾角至50?70°，MIG焊機(jī)焊槍的焊嘴送絲的同時(shí)噴射出保護(hù)氣體，焊槍焊接速度為0.35?0.56m/min,所述保護(hù)氣體為99.9%氬氣，保護(hù)氣體流量為22?24L/min。
[0006]本發(fā)明中，由于調(diào)節(jié)MIG焊機(jī)焊槍裝置與水平工件的夾角至50?70°，在這種角度下會(huì)使焊縫成型均勻美觀，若角度過(guò)低，會(huì)降低焊接成型效果，若角度過(guò)大會(huì)使垂直板咬邊水平板上形成焊瘤；MIG焊機(jī)焊槍的焊嘴送絲的同時(shí)噴射出保護(hù)氣體，焊槍焊接速度為0.35?0.56m/min，焊接速度過(guò)快，熔池溫度不夠，易造成未焊透、未熔合、焊縫成型不良等缺陷，焊接速度過(guò)慢，使高溫停留時(shí)間增長(zhǎng)，熱影響區(qū)寬度增加，焊接接頭的晶粒變粗，機(jī)械性能降低，同時(shí)使變形量增大；所述保護(hù)氣體為99.9%氬氣，保護(hù)氣體的純度高會(huì)降低焊縫內(nèi)部氣孔數(shù)量，保護(hù)氣體流量為22?24L/min,若流量過(guò)小達(dá)不到保護(hù)效果,若流量過(guò)大會(huì)將熔池的熔融金屬吹走，影響焊縫成型效果而且浪費(fèi)保護(hù)氣體。每次補(bǔ)焊時(shí)將原T型接頭的焊縫部分用機(jī)械加工的方法去除掉后重新焊接，這樣會(huì)使原焊接熱影響區(qū)域再現(xiàn)，由于鋁合金焊接產(chǎn)生缺陷是在所難免的，本發(fā)明使鋁合金焊接時(shí)最為薄弱區(qū)域展現(xiàn)的更為明顯，以便于對(duì)其進(jìn)行更為精準(zhǔn)的進(jìn)一步局部焊接修補(bǔ)。
[0007]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn):
第一、補(bǔ)焊工藝與傳統(tǒng)的鋁合金MIG焊接所用的設(shè)備一致，可改善由于鋁合金的導(dǎo)熱率和熱膨脹系數(shù)大使得焊接時(shí)產(chǎn)生的氣孔、裂紋、未熔合等缺陷，補(bǔ)焊方法操作方便、成本低廉、焊縫成形良好且最大程度地保證了補(bǔ)焊后的接頭強(qiáng)度。
[0008]第二、該補(bǔ)焊方法的普適性強(qiáng)，本發(fā)明的補(bǔ)焊方法不僅適用于鋁合金的T型接頭，也可適用于鋼的T型接頭。由于補(bǔ)焊時(shí)鋁合金焊縫處反復(fù)受熱且鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)大，導(dǎo)致多次補(bǔ)焊下的鋁合金焊接接頭處的熔合線外拓和熔合區(qū)域變大，而熔合區(qū)性能又較差這為鋁合金多次補(bǔ)焊帶來(lái)較多的麻煩。傳統(tǒng)補(bǔ)焊時(shí)直接在原有焊縫的基礎(chǔ)上進(jìn)行修補(bǔ)，這就會(huì)難免使得鋁合金焊縫處受熱疊加產(chǎn)生上述后果。通過(guò)實(shí)際的研究驗(yàn)證，相比于傳統(tǒng)的鋁合金MIG焊T型接頭補(bǔ)焊，本發(fā)明解決了當(dāng)補(bǔ)焊次數(shù)增多接頭熔合線外拓嚴(yán)重，熔合區(qū)變寬的問(wèn)題，且最大可能的降低了由于補(bǔ)焊給鋁合金對(duì)接接頭性能帶來(lái)的影響。本發(fā)明使得焊縫成形良好，減少了鋁合金補(bǔ)焊時(shí)的缺陷，且焊縫平滑過(guò)渡。本發(fā)明不僅使得焊縫質(zhì)量得到保證，同時(shí)減少了維修成本和材料的浪費(fèi)。
[0009]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]實(shí)施例:首先，將原T型接頭的熔合線的位置確定，將焊縫的部分區(qū)域用機(jī)械加工的方法去除掉，然后將加工好的兩工件的表面進(jìn)一步打磨，使表面無(wú)殘?jiān)葰埩粑铩杉庸ず玫墓ぜ谒脚_(tái)上垂直組裝，使之前后沒(méi)有錯(cuò)位，然后將兩對(duì)接好的工件用夾持工具夾持緊并進(jìn)行點(diǎn)固，調(diào)節(jié)MIG焊機(jī)焊槍裝置與工件的夾角，使其達(dá)到預(yù)定的角度，設(shè)置MIG焊機(jī)的焊接工藝參數(shù)，MIG焊機(jī)焊槍的焊嘴送絲的同時(shí)噴射出保護(hù)氣體。
[0011]具體地，補(bǔ)焊焊接參數(shù)可以設(shè)定如下:MIG焊機(jī)焊槍與水平工件的夾角a為50?70°，焊接速度為0.35?0.56m/min。補(bǔ)焊時(shí)使用保護(hù)氣體，保護(hù)氣體為99.9%氬氣，保護(hù)氣體流量為22?24L/min。
[0012]本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程中，從補(bǔ)焊焊縫成形角度來(lái)看，應(yīng)采用機(jī)械加工后再進(jìn)行填絲補(bǔ)焊的方法進(jìn)行補(bǔ)焊，同時(shí)為了保證補(bǔ)焊焊縫完全消除原始焊縫的表面成形缺陷，需要根據(jù)對(duì)接接頭的板厚度和施焊現(xiàn)場(chǎng)的情況合理地確定焊接工藝參數(shù)。
[0013]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，從補(bǔ)焊焊縫成形角度來(lái)看，應(yīng)采用機(jī)械加工后再進(jìn)行填絲補(bǔ)焊的方法進(jìn)行補(bǔ)焊，同時(shí)為了保證補(bǔ)焊焊縫完全消除原始焊縫的表面成形缺陷，需要根據(jù)對(duì)接接頭的板厚度和施焊現(xiàn)場(chǎng)的情況合理地確定焊接工藝參數(shù)。
[0014]在此，T型接頭的材料為鋁合金，然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以理解，本發(fā)明所述的方法并不只限于鋁合金MIG焊的T型接頭的補(bǔ)焊，也可以對(duì)其他物理化學(xué)屬性類似于鋁合金的材料的T型接頭依照本方法進(jìn)行補(bǔ)焊。
[0015]雖然在上述實(shí)施方法中以鋁合金MIG焊T型接頭為例進(jìn)行了描述，然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以了解，本發(fā)明還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域金屬材料的T型角接接頭等的補(bǔ)焊。
[0016]本發(fā)明不以任何方式限制于在說(shuō)明書(shū)中呈現(xiàn)的示例性實(shí)施方式。示出以及描述的實(shí)施方式的所有組合明確地理解為并入該說(shuō)明書(shū)之內(nèi)并且明確地理解為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。而且，在如權(quán)利要求書(shū)概括的本發(fā)明的范圍內(nèi)，很多變形是可能的。此外，不應(yīng)該將權(quán)利要求書(shū)中的任何參考標(biāo)記構(gòu)造為限制本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金T型接頭的MIG補(bǔ)焊方法，其特征在于包括以下步驟:1)將原T型接頭的焊縫部分用機(jī)械加工的方法去除掉，拆分成一個(gè)水平放置的工件和一個(gè)豎直放置的工件；2)將上述水平放置的工件與豎直放置的工件在水平臺(tái)上垂直組裝，使之前后沒(méi)有錯(cuò)位，用夾持工具夾持緊并進(jìn)行點(diǎn)固；3)調(diào)節(jié)MIG焊機(jī)焊槍裝置與水平工件的夾角至50?70°，MIG焊機(jī)焊槍的焊嘴送絲的同時(shí)噴射出保護(hù)氣體，焊槍焊接速度為0.35?0.56m/min，所述保護(hù)氣體為99.9%氬氣，保護(hù)氣體流量為22?24L/min。
【文檔編號(hào)】B23K9/23GK103612004SQ201310517173
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】付寧寧, 夏寧, 李春廣, 王未, 戴忠晨, 周成候, 杜剛 申請(qǐng)人:南京南車浦鎮(zhèn)城軌車輛有限責(zé)任公司