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1、—18—閥門2006年第6期文章編號:100225855(2006)0620018203鋁合金閥門手工鎢極氬弧焊技術研究楊志中(廣東明珠集團股份有限公司,廣東興寧514500)摘要介紹了鋁合金的分類及其特性。給出了LF2鋁合金閥門焊接設備的選用及其焊接方法與工藝。關鍵詞鋁合金;閥門;手弧焊;氬弧焊中圖分類號:TG44文獻標識碼:AThestudyofargonarcweldofaluminiumvalveYANGZhi2zhong(GuangdongMingzhuGroupCo.,Ltd,XingNing514500,Chin
2、a)Abstract:IntroducetheSpecialtyandmethodofLF2aluminiumvalve.Keywords:aluminium;valve;argonarcweld1概述鋁合金材料在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用十分廣泛,尤其在空氣分離裝置等低溫狀態(tài)(t<-100℃)不會出現(xiàn)低溫脆性,保證管材或閥門的強度和使用壽命,是一種較常用的工藝管材及閥門主體材料。由于鋁合金材料本身的特點以及空分裝置生產(chǎn)工藝的特殊性,決定了鋁合金管道的清洗、脫脂、加工、組裝及其焊接工藝和要求與一般碳鋼材料不同,某些方面較碳鋼難度大得多
3、。鋁合金主要有變形鋁合金和鑄造鋁合金,變形鋁合金有防銹鋁合金和硬鋁、鍛鋁及超硬鋁合金,防銹鋁合金有鋁鎂合11閥體(LF2)21接管(LF2)金(LF2、LF3、LF5等)和鋁錳合金(LF1、圖1DN80角式截止閥焊接部位LF21)等。鋁鎂合金LF2的焊接性能及低溫狀態(tài)212焊接特點下的力學性能良好,因此在空分裝置及低溫閥門中(1)鋁在空氣中及焊接時極易氧化,生成的氧得到了廣泛使用?;X(Al2O3)熔點高,非常穩(wěn)定,不易去除,阻2角式截止閥的焊接礙母材的熔化和熔合。氧化膜的密度大,不易浮出211設備選用表面,易產(chǎn)生夾渣、未熔合
4、、未焊透等缺陷。鋁材鋁合金材料的焊接一般采用熔化極自動鎢極氬的表面氧化膜會吸附大量的水分,易使焊縫產(chǎn)生氣弧焊、熔化極半自動鎢極氬弧焊、手工鎢極氬弧焊孔。焊接前應采用化學或機械方法進行嚴格表面清等方法。圖1所示為LF2低溫角式截止閥閥體焊理,清除其表面氧化膜。在焊接過程加強保護,防接部位,其焊接部位主要為空間相貫線,適用于手止其氧化。鎢極氬弧焊時,選用交流電源,通過陰工鎢極氬弧焊的方法。極清理作用,去除氧化膜。作者簡介:楊志中(1970-),男,廣東興寧人,助理工程師,從事閥門工藝工裝設計及新產(chǎn)品開發(fā)工作。?1994-2008C
5、hinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2006年第6期閥門—19—(2)鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素合金鋼的2倍。鋁凝固時的體積收縮率較大,焊件鋼和低合金鋼的2倍多。鋁的熱導率則是奧氏體不的變形和應力較大,因此,需采取預防焊接變形的銹鋼的10幾倍。在焊接過程中,大量的熱量被迅措施。鋁焊接熔池凝固時容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱速傳導到基體金屬內(nèi)部,因而焊接鋁及鋁合金時,裂紋及較高的內(nèi)應力,可采用調(diào)整焊絲
6、成分與焊接能量除消耗于熔化金屬熔池外,還要有更多的熱量工藝的措施防止熱裂紋的產(chǎn)生。在耐蝕性允許的情消耗于金屬其他部位,這種無用能量的消耗要比鋼況下,可采用鋁硅合金焊絲焊接LF2鋁合金閥門。的焊接更為明顯,為了獲得高質量的焊接接頭,應在鋁硅合金中含015%Si時熱裂傾向較大,隨著硅當盡量采用能量集中、功率大的能源,有時也可采含量增加,合金結晶溫度范圍變小,流動性顯著提用預熱等工藝措施。高,收縮率下降,熱裂傾向也相應減小。(3)鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低表1典型鋁合金焊絲的成分及性能%合金SiFeCuMnMgCrZnTi
7、其他Al性能ER1100塑性好,耐蝕。純鋁0195=Si+Fe0105~0120105--011-011599(S301)氣焊、氬弧焊用良好的耐蝕性、可焊ER30030160170105~012110~115--0110-0115剩余性及塑性。鋁合金氣(S321)焊、氬弧焊用抗裂性好,通用性大。ER4043415~51001801301050105-0110120115剩余鋁合金氣焊、氬弧焊用。(S311)不宜用高鎂合金抗裂性好,通用性大。ER40471110~13100180130115011-012-0115剩余鋁合金氣焊
8、、氬弧焊用。(4047)不宜用高鎂合金ER5356耐蝕,強度高。鋁合01250140110105~012415~5150105~0120110106~0120110剩余(S331)金氬弧焊用ER5183耐蝕、強度高,通用性014~017014011015~110413~512