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一、 鋁合金罐車_鋁罐車_鋁合金半掛車焊接方案選擇

1、材質：鋁鎂合金5083，或純鋁1010

2、板厚：6-10mm

3、罐體焊縫形式示意如圖一，內部結構如圖二。

4、接頭形式：對接接頭（縱縫1A1 2A1等和環縫B1、B2、B3等），開坡口：60-70度，解接接頭（人孔D1、法蘭、接管D2等），罐內防波板角焊縫等等。

5、鋁合金罐車_鋁罐車_鋁合金半掛車裝配焊接工藝：

5.1縱縫（圖中AI焊縫）由脈沖MIG自動拼板焊接專機焊接（簡易的也可將MIG焊槍固定在行走小車上，軌道直線焊接）

5.2環縫（圖中B焊縫）在滾輪架上，筒體轉動焊接完成。

5.3縱縫和環縫都是雙面焊接，正面焊完，背面機械清根（電動圓盤銑刀清根）后封底焊接，探傷合格率達到96%以上。

5.4防波板角接接頭由手工半自動MIG焊接完成，接管和人孔及法蘭的焊縫由交流鎢極氬弧焊（交流TIG）焊接完成。

6、鋁合金罐車_鋁罐車_鋁合金半掛車焊材選擇：

6.1鋁鎂罐體，選用焊絲牌號：5183或5356（s331）,絲徑：￠1.2

6.2純鋁罐體焊接用1100 （S301）純鋁焊絲，絲徑：￠1.6

6.3保護氣體：99.99%Ar高純度氬氣。

7、焊接電源：唐山松下YM-400GE2HGE  脈沖熔化極MIG/MAG全數字逆變焊機，水冷焊槍，水箱焊機一體機。在鋁合金罐車，鋁機車，鋁合金船體等焊接結構上，已有大量的應用（也可脈沖MIG/MAG焊接不銹鋼、低合金鋼等）。

7.1 焊機調試：脈沖特性“硬性脈沖”：一元化調節：純鋁、鋁硅焊絲選擇“軟鋁”，鋁鎂焊絲選擇“硬鋁”。

7.2焊機具有6個中文菜單，分別設置“焊接條件”、“脈沖參數”、“微調”、“功能顯示”，“存儲調用”，“特殊功能”等等。

7.3遙控盒調試：

  1、一元化條件下，電弧電壓鈕置于中間標準位置上；

  2、調節電流，電壓自動跟蹤配比（完全的一元化）；

  3、焊鋁及鋁合金電流和電壓配合，必須調出“亞射流過渡”狀態。

8、鋁合金罐車_鋁罐車_鋁合金半掛車工藝參數：

1、焊接電流 1=180-260A

2、J電弧電壓U=21-24V

3、焊接速度V=50-70cm/min

4、干伸長度 15-20min

5、氣體流量 23-25L/min

其它脈沖焊接參數，脈沖電流，基值電流，脈沖上升，下降時間和脈頻優選法，脈沖寬度等由焊機內置CPU專家系統自動匹配已。

9、鎢極氬弧焊電源：YC-200WX4交直流脈沖TIG焊機，焊接鋁及鋁合金用“交流標準”，水冷焊槍，焊絲直徑：￠2.4或￠3.2，焊接電流150-260A：適合于鋁合金小結構件的焊接。

二、鋁及鋁合金的焊接技術難點--鋁合金罐車_鋁罐車_鋁合金半掛車

（1）鋁極易氧化。在空氣中，鋁容易同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜（厚度約0.1-0.2），熔點高（約2050℃），遠遠超過鋁和鋁合金的熔點（約660℃左右）。氧化鋁密度3.95-4.10g/cm3，約為鋁的1.4倍。氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時，它阻礙基本金屬的熔合，極易形成氣孔，夾渣，未熔合等缺陷，引起焊縫性能下降。

（2）容易產生氣孔。鋁和鋁合金焊接時產生氣孔的主要原因是氫，由于液戊鋁可熔解大量的氫，而固態鋁卻幾乎不溶解氫。因此，當熔池金屬快速冷卻與凝固時，氫來不及逸出，容易在焊縫中聚集形成氣孔。

氫氣孔目前難以完全避免，氫的來源很多，有電弧氣氛中的氫，鋁板，焊絲表面吸附空氣中的水分等等。只能將氣孔抑制到一定程度。

氬氣要達到GB/T4842標準要求，純度99.99%以上，但當水分含量≥20ppm時，會出現大量的密集氣孔，空氣相對溫度超過80%，焊縫明顯出現密集氣孔，X光射線拍片為不合格。

（3）焊接變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數和結晶收縮率約比鋼大兩倍，易產生較大的焊接變形和內應力，對剛性較大的結構將促使熱裂紋的產生。

(4)鋁的導熱系數大（純鋁0.538卡/Cm·s·℃），約為鋼的4倍，因此焊接鋁及鋁合金時，比焊鋼要消耗更多的熱量。

（5）合金元素的蒸發和燒損，鋁合金中含有低沸點的合金元素（如鎂，鋅和錳等）在高溫電弧作用下，極易蒸發燒損，從而改變了焊縫金屬的的形成，有時還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現象。

（7）無色澤變化，鋁及鋁合金從固態轉變為液態時，無明顯顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。

（8）鋁材下料避免碰撞或劃傷，封頭等零件最好用冷壓成型。

三、鋁合金罐車_鋁罐車_鋁合金半掛車焊接及檢驗工藝要點：

1、焊前用化學或機械的方法，嚴格清理焊縫坡口兩側的表面氧化膜：

A、化學清洗是使用堿和酸清洗工件表面，該法既可去除氧化膜，還可以除油污，具體工藝過程如下：

體積分數6%-10%的氫氧化鈉溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→體積分數為15%的硝酸在常溫下浸泡1 min進行中和處理→水洗→溫水洗→干燥。洗好后的鋁表面為無光澤的銀白色。

B、機械清理可以采用風動或電動銑刀，還可以采用刮刀，銼刀等工具。對于較薄的氧化膜也可用0.25mm的銅絲刷打磨清除氧化膜。

C、清理后最好立即施焊，如果停放時間超過4h，應重新清理。

D、對于焊絲清理更為重要，焊絲的供應狀態應是清理干凈和經光亮處理的盤絲焊絲，通常采用塑料袋密封包裝，每當開封后應盡快用完。否則污染的焊絲難以再用。

2、裝配定位焊要牢固：焊接中厚板工件時，為了減少變形，應采取預熱措施，一般應在夾具中焊接。

3、焊工經過嚴格的操作技能培訓，掌握鋁MIG焊和TIG焊的技術要領。

4、焊后外觀檢查：按TB/1580 JB/T7949

5、X光射線：按GB/T2245

6、力學性能試驗：拉伸試驗按GB/T168650 彎曲試驗按GB/T14452

7、所有對接頭均經X光射線拍片達到Ⅰ 級Ⅱ級片。

8、鋁合金罐車_鋁罐車_鋁合金半掛車焊接接頭強度：

8.1、5083屬于非熱處理強化型鋁合金，焊接后的軟化程度較低。

8.2、6061 6082熱處理強化型鋁合金焊后接頭強度的軟化程度比較嚴重，強度只有原材料的70%左右。

8.3、焊接熱影響區（HAZ）是接頭的薄弱環節。

9、鋁合金母材和焊絲的化學成分及機械性能見表一

10、鋁合金母材和焊絲多種組合的焊接接頭力學性能見表二。

四、鋁合金材料焊前保管時的注意事項

由于鋁合金耐蝕性較差，而且與鋼相比硬度低，容易產生劃傷，所以在存放過程中必須注意以下幾點：

1、不同材質，不同型號，不同尺寸的材料一定要進行標記，分別存放。

2、存放環境一定要干燥，空氣濕度大時，容易在材料表面結露，材料表面溫度低時，空氣中的水汽會在表面結露，所以環境溫度一定要高于露點溫度。

3、材料不能直接放在地板上，一定要用枕木架起。

4、材料保管時不能與鐵粉以及其它金屬 粉塵接觸。

5、材料表面要用中性的干燥紙，聚乙烯板，廢棄的鋁板等覆蓋。

6、取放材料時，要戴干凈的手套，不能用手直接拿取。

                              湖北程力專用汽車有限公司銷售部

                                        2011-08-01

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