行業資訊
焊縫的檢測有x光檢測和剖切檢查、單條焊縫和產品總體漏率的氦質譜檢漏。由于采用金屬波紋管組件分別生產,再與法蘭組裝焊接成為整體的制造模式,內外共8條I級環焊縫,除外波紋管與法蘭連接的2條焊縫由于遮擋無法用X光透照外,其余6條均可進行X光檢測。外波紋管組件與法蘭之間的焊縫需通過每批次剖切件的金相檢查來旁證其焊接質量。各條焊縫和產品總體漏率的氦質譜檢測均可以逐一進行試驗,相互之間不存在干涉,工藝可行性良好。
金屬波紋管的焊縫質量以及工藝的穩定性、一致性決定了金屬波紋管產品的最終性能,焊接時需要嚴格控制以下焊接工藝難點。
金屬波紋管的滾焊工藝
波紋管滾焊時需要將多層薄壁管與一層厚壁接頭滾焊到~起,由于壁厚的不一致,厚件一側電阻大,交界面距離電極遠,故產熱多而散熱少,致使熔核向厚件一側偏移,偏移的結果造成薄件的一側焊透率減小,焊點強度降低,甚至遠離厚件一側的薄壁焊不上,出現分層,通過以下工藝控制措施可以避免: a.采用接觸表面直徑不同、厚度不同的電極。在厚件(接頭)一側采用8mm厚的滾盤,在薄件(波紋管)一側采用6mm厚的滾盤,以增加薄壁一側的電流密度,從而增加其產熱量; b.采用不同散熱能力的電極。在厚件(接頭)一側采用鋯青銅,減少了薄件的散熱,而在薄件(波紋管)一側使用導熱能力較差的鉻鋯銅,保證了熔核的成型。
金屬波紋管的鎢極自動脈沖氬弧焊工藝
內、外波紋管環向對接焊縫采用鎢極自動脈沖氬弧焊接工藝,用交變的峰值、基值電流進行焊接,具有能量集中、熱輸入小、焊接質量穩定、接頭金相組織均勻等特點。為防止波紋管層間的夾氣被焊接高溫加熱后竄入焊縫金屬熔池而形成氣孔,熔焊焊縫寬度必須小于滾焊焊縫,同時由于焊縫厚度較大,又必須加大焊接電流保證熔透,既保證焊縫質量又保證設計熔深。焊機采用抗干擾性強、焊接參數重復性穩定的法國SAF公司自動焊接系統,見圖2。焊接工裝采用焊接轉動夾具和帶有保護裝置的焊接漲胎專用工裝,保證多件產品組臺焊接時錯壁量最小。經反復試驗,確定了焊接關鍵工藝參數,主要包括焊接電流、焊接速度、電弧長度、保護氣體流量等。
金屬波紋管焊接質量的影響因素
1、焊接電流
施焊時峰值、基值電流交替作用在焊接接頭上,其中峰值電流主要保證熔深,基值電流優化焊縫成型,同時脈沖電流的采用還可以減小焊縫熱影響區寬度,減小焊接變形。同時采用較大的焊接脈沖頻率,以增加熔池的攪拌力,達到提高焊縫質量和增加焊接焙深的目的。如焊接電流過大,焊縫熔深增加,正面焊縫塌陷嚴重,而焊接電流過小,又容易形成基體金屬熔合不良。因此,為獲得穩定的焊接質量,焊接電流只能被限制在一個合適的范圍內。
2、焊接速度
焊接速度也是影響自動焊焊接成型的重要工藝參數,在其它條件確定的情況下,焊速增加,焊縫熱輸入量減小,焊縫形貌變窄,嚴重時甚至不能將焊縫全部包裹熔融;焊速減小,母材過熱,又容易影響焊接熔合及排氣。而焊接速度的確定,又取決于焊接電流的大小。
3、電弧長度
電弧長度是影響焊縫質量的重要因素之一。焊接電弧過長,電弧電壓高.焊縫正面寬度增加,熔透能力降低,同時由于鎢極與熔池之間距離增大,電弧對熔池的攪拌作用變差.致使焊縫排氣能力減弱,焊縫氣孔傾向增大。如電弧過短,雖然有利于焊縫排氣,但容易產生噴嘴被飛濺物粘污的現象??刂坪附踊¢L,電弧穩定,熱量集中,熔池攪拌作用較強,焊縫氣孔傾向小。
結論
金屬波紋管的焊縫結構致密,工藝可行性、協調性和穩定性良好,工藝攻關獲得預期效果,地面疲勞壽命典試合格。經發動機搖擺熱試車考核,焊接工藝確定為金屬波紋管的生產工藝。