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氩弧焊焊接工艺守则

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1. 目的与适用范围
为加强公司铝合金产品的氩弧焊接质量和焊接管理的进一步规范，确保焊接产品质量稳定符合铝制产品焊接技术要求。特制定本守则。适用于铝合金惰性气体保护焊的钨极氩弧焊及熔化极氩弧焊接方法。
2. 引用标准
《GB985-1988 》 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
《GB/T4842-1995》 氩气
《GB/T10858 -1989》 铝及铝合金焊丝
《GB/T3190-1996 》 变形铝及铝合金化学成分
《JB/T4732-2002 》 铝制焊接容器
3. 焊接工艺
在铝及铝合金氩弧焊接时：钨极氩弧焊可以焊接板厚范围在1-20mm的板件，自动、半自动熔化极氩弧焊可焊接厚度在50mm以下的纯铝及铝合金板。
3.1焊接环境
气体保护焊时，风速应小于2m/s；相对湿度不得大于90% ；气温不得低于5°C；
在进行氩弧焊接作业时当焊接区域内出现与上述情况之一不符时，如无特殊措施不得进行施焊。
3.2焊接材料
选用母材应符合GB/T3190规定；选用焊丝应符合GB10858规定；选用氩气应符合
GB/T4842焊接要求纯度达到99.9%以上；
3.3坡口制备
3.3.1钨极手工氩弧焊及熔化极自动、半自动氩弧焊焊接接头坡口尺寸和装配要求应符合图样和焊接工艺及GB985规定。
3.3.2铝合金坡口加工方法仅限于机械加工及等离子切割。焊前对坡口进行打磨或用机

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械加工以清除氧化物并将凹凸不平处打磨平滑直至露出金属光泽为止。
3.3.3坡口加工后应进行宏观检查，对影响焊接质量的局部不平、分层、夹杂、裂纹等缺陷应进行消除。
3.4焊前准备
3.4.1焊件及焊丝施焊前必须清洁，严格去油及去除氧化膜。采用机械法消除坡口表面两侧30-50mm范围内的氧化膜。通常先用丙酮擦拭焊件表面油污后，再用直径0.15mm的不锈钢丝刷（轮）锉刀、刮刀等将焊件坡口表面两侧30-50mm范围内氧化膜消除，直至露出金属光泽，不得用砂轮或纱布。（对已经表面光化处理的焊丝可不再进行焊前处理）
3.4.2清理后的焊件和焊丝放置时间不易过长，并严禁接触油污及脏物，一般要求在清洗后24h内施焊，逾期应重新清理。
3.4.3施焊前，焊工应检查设备、仪表、焊接夹具等工艺装备是否正常，焊机接地线牢固可靠等焊前准备工作。
3.4.3施焊前，焊工应核对产品号，焊件编号、焊接接头编号与环境工艺相符性及
检查坡口是否符合图样要求及有无尺寸超差或其它影响焊接质量的缺陷及异常因素。
3.4.4施焊前，应按规定领取焊接材料，领用的焊材应妥善保管存放不得受潮及腐
蚀，领用量以满足当天使用量为准。焊后未用完焊材应及时入库。
3. 5焊接装配及定位焊：
a.容器及焊接构件在组装和焊接时应保证位置度及装配尺寸要求的可靠性、精确性和稳定性。
b.零部件经检验合格后方可配装，首件装配活经试装施焊后整体加工尺寸及质量合格后方可正式批组装配焊接。
c.严禁强力组装，结合面内外壁应确保平齐符合要求无严重明显错边量。（见表一）
d.相邻接筒件的纵缝和拼接焊缝定位焊时焊点应避开纵缝位置50mm以上点焊。

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e.定位焊的长度、厚度和间距应保证焊缝在正式焊接过程中不知开裂。
f.装配过程中，应避免尖锐、硬物擦伤和划伤零件表面，做到轻拿轻放，文明生产。
g.装配的结合尺寸情况按结合顺序用记号笔标记编号并记录相应的实际结合质量情况显示在产品制造工艺质量跟踪卡中。
表一： 铝及铝合金管焊件组对内壁错边量
材料
管壁厚δ/mm
内壁错边量 Δ /mm
铝及铝合金
δ≤5mm
Δ≤0.5mm
δ＞5mm
10%δ≤Δ≤2mm
3.6焊接顺序
为减小焊接应力及控制焊接变形必须采用合理的焊接顺序和方向。其基本原则是：让大多数焊缝在刚性较小的情况下施焊，以便自由收缩而降低焊接应力。
a.板件拼焊：应先焊错开的短焊缝，后焊支筒的长焊缝。焊接长缝时采用由中央向两端施焊法。
b.结构件施焊：应先焊收缩量大的焊缝，在同一结构中既有对接焊缝又有角接焊
缝时，应先焊对接焊缝，后焊角接焊缝。
c.应先焊工作时受力大的焊缝后焊受力小的焊缝及先焊连续焊缝后焊简短焊缝。
对于整体产品装配-焊接来说有时会为消除焊接时产生的应力焊接顺序先后与组装顺序先后会有所不同。
3.7焊接工艺规范及参数选择
3.7.1电极选用及极性选择
极性选择：宜采用(AC)交流TIG焊和交流脉冲TIG焊；其次为（DC）直流反接TIG焊。
电极：推荐使用铈钨极。
3.7.2焊接工艺参数选择A.钨极氩弧焊（TIG）：用纯氩气作保护气体。
a.喷嘴孔径与保护气体流量：喷嘴孔径为12-16mm；保护气体流量一般为5-15L/min;

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见下表二、 嘴孔径及氩气流量的选择
焊接电流/A
直流正接
直流反接
喷嘴孔径/mm
氩气流量L/min
喷嘴孔径/mm
氩气流量L/min
10-100
4-9.5
4-5
8-9.5
6-8
101-150
4-9.5
4-7
9.5-11
7-10
151-200
6-13
6-8
11-13
7-10
201-300
8-13
8-9
13-16
8-15
301-500
13-16
9-12
16-19
8-15
b.钨极伸出长度：对接焊缝时一般为3-4mm，角焊缝时一般为5-6mm；
c.喷嘴至工件距离：一般取8-14mm左右为宜。
d.焊接电流与焊接电压：与板厚、接头形式、焊接位置及工焊工技术水平有关。手工TIG焊时，交流电源，焊接厚度＜6mm铝合金时，由I最大=(60-65)d电极直径确定。电弧电压主要由电弧长度决定，通常使弧长近似等于钨极直径比较合理。
e.焊接速度：铝及铝合金TIG焊时，为减小变形在保证焊缝内在质量的前提下应使用较快的焊接速度。一般手工TIG焊接速度范围为:8-12M/h;
f.焊枪及焊丝与焊件之间夹角角度：平焊时：焊枪与焊件夹角一般为75-85度；填充
焊丝与焊件夹角一般为10-15度；角接接头平焊时焊枪与焊件夹角一般为45-60度；填充焊丝与焊件夹角一般为10-15度；填充丝热端头焊接中始终不得伸出氩气保护区范围，以免焊丝端头氧化。
g.焊丝直径选取：一般由板厚和焊接电流确定。焊丝直径与两者成正比关系见表三。

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表三： 铝镁合金手工钨极氩弧焊工艺参数（供参考）
板厚/mm
钨极直径/mm
焊接电流/A
焊丝直径/mm
氩气流量L/min
喷嘴孔径/mm
焊接层数正/背
预热温度/°C
备注
5
4
180-240
3-4
10-15
10-12
1-2/1
——
V形坡口对接焊
6
5
240-280
4
16-20
14-16
1-2/1
——
8
260-320
4-5
3-4/1-2
100
10
280-340
100-150
12
5-6
300-360
18-22
16-20
150-200
B.熔化极氩弧焊(MIG)：用纯氩气作保护气体
a.半自动熔化极氩弧焊焊丝直径一般为1.2-3.0mm，常采用左焊法，焊炬与工件之间
夹角为75度较为合适，可提高操作者的可见度。
b.半自动熔化极氩弧焊的点固焊缝应设在坡口反面，点固焊缝长度为40-60mm，
c.部分铝镁合金半自动、自动MIG焊的工艺参数（见表四、表五）
d.自动熔化极氩弧焊的行走角应保持合适。一般为10-15度，应以焊缝成型良好为准。
板厚
/mm
接头及坡口形式
焊丝直径/mm
焊接电流/A
电弧电压/V
焊接速度m/h
气体流量L/min
焊道数
4-6
对接I形
坡 口
1.4-2
140-220
19-22
25-30
15-18
2
8-10
1.4-2
220-300
20-25
15-25
18-22
12
2
280-300
20-25
15-20
20-25
4-6
T形接头
1.4-2
200-260
18-22
20-30
20-22
1
8-12
2
270-330
24-26
20-25
24-28
1-2
表四：铝镁合金半自动MIG 焊接工艺参数（供参考）

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表五：铝及铝合金自动MIG 焊接工艺参数（供参考）
板 厚/mm
坡 口形 式
坡口尺寸/mm
焊丝直径/mm
焊接
电流/A
焊接电压/V
氩气流量L/min
喷嘴孔径 /mm
备 注
6
对接
间隙0-2
2.0
210-250
26-27
30-35
20
正1用垫板
8
单面V70°坡口
间隙0-0.2
钝边2
220-260
27-28
35-40
正2/反1
10
260-280
27-29
40-46
正1/反1
12
间隙0-0.2
钝边3
260-300
40-45
3.8操作注意事项
a.严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。
b.管子焊接时禁止管内有穿堂风。
c.钨极端部形状须勤修,交流电源时钨极端部修磨成球形，直流电源时钨极端部修磨成锥台形. 焊接时一旦发生打钨极现象，应停焊剪去填充焊丝头部及重新修磨钨极端部并除净焊缝打钨部分后方可继续施焊。
d. 焊接开始前，应先通氩气将气管中的空气积水吹净再进行焊接。
e. 在焊接卷制筒体直缝时应加装同类型材料的引弧板和熄弧板。引熄弧板去除应用手工锯除法。
f.打底焊及填充层焊道表面形状如呈现球形焊缝时边缘易存在夹渣应将凸部清成中间低两边成弧状过渡形式以确保质量。
g.氩气压力规定为0.01-0.05MPa;引弧时氩气应提前送气3-5秒和熄弧时氩气应滞后6-7秒停气。
h.收弧时应填满弧坑，并与起弧接头处重叠20-30mm.

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3.9焊接返修
焊接件外观检查及探伤检测或气密试验时发现不允许的缺陷或超标缺陷的部位应进行焊接返修。
焊接返修应按焊接返修工艺进行施焊。焊接返修应指定合格熟练焊工担任；焊接返修应采用较好的焊机及优良的焊条（丝）。首先：剔除缺陷位置处焊缝缺陷，深度不能太深清除缺陷即可，用丙酮及干净白布拭去缺陷处油污及脏物，用风动不锈钢丝刷清理缺陷附近30-50mm范围内氧化膜见金属光泽后再用丙酮擦拭一遍，用烤枪预热缺陷位置及附近区域100-150°左右，然后按正常焊接工艺规范施使焊补。
焊接返修件应重新按原要求进行各项检测，检测合格为合格品。不合格应进行二次返修，同一部位焊接返修次数不应超过2次。
3.10焊接工艺纪律
焊接工艺是产品施焊的指导性文件，依据产品相关标准针对具体产品技术要求制定，焊工要严格自觉执行焊接工艺及遵守工艺纪律。
3.5.1焊接工艺批准生效后，应在产品投放前发至施焊车间及焊接检验员，进行了
解学习，特别是新投产的产品或焊工首次焊制的产品组织施焊焊工学习了解焊接工艺要点及技术要求并对工艺中不清楚有疑问的地方应及时询问焊接工艺人员。
3.5.2焊接生产班组应认真做好产品的工序自检工作。填写施焊记录。特别是首件
自检工作应认真对待，出现异常情况及时反馈相关人员。
3.5.3焊接班组长、焊接技术人员应经常检查焊工施焊情况是否符合工艺规定焊件尺寸是否发生异常，做好互检把关。
3.5.3焊接工艺人员、焊接检验员、焊接班组长及车间领导均有权禁止任何违反焊接工艺纪律随便施焊的错误行为。

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