專利名稱：一種復合管接頭焊接方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種焊接工藝，具體的說是一種復合管管接頭TIG自動焊焊接方法。
背景技術(shù)：
隨著鐵路運輸需要的發(fā)展，各種鐵路車輛對制動系統(tǒng)的要求進一步提高。目前鐵路貨車制動系統(tǒng)多采用低碳鋼管系和不銹鋼管系，其焊接工藝方法多采用焊條電弧焊和熔化極氣體保護焊。隨著新型復合管，如基層為20低碳鋼，覆層為ICrlSMOTi不銹鋼復合管的開發(fā)成功，將其應用到鐵路貨車制動管系中，既能滿足耐大氣腐蝕的要求，又能降低鐵路貨車的制造成本。原來的碳鋼管系和不銹鋼管系焊接工藝對焊接熱輸入沒有做嚴格的要求，而新型復合管管接頭焊接必須嚴格控制熱輸入，所以必須設計一種適用于新型復合管接頭的焊接工藝方法。TIG自動焊接是目前常用的焊接工藝。TIG自動焊接是用純鎢或活化鎢(釷鎢、 鈰鎢、鋯鎢、鑭鎢)作為不熔化電極的惰性氣體保護電弧焊，利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫。焊接過程中鎢極不熔化，只起電極的作用。同時由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護。還可根據(jù)需要另外添加金屬。TIG自動焊接優(yōu)點是可以焊接材料范圍廣，包括厚度在0. 6mm及其以上的工件，材質(zhì)包括合金鋼、鋁、鎂、銅及其合金、灰口鑄鐵、普通干、各種青銅、鎳、銀、鈦和鉛。主要的應用領域是焊接薄的和中等厚度的工件。TIG自動焊接對環(huán)境風力要求苛刻，當環(huán)境風力大于4m/s時，將影響氣體的保護效果，焊接效率低， 適合一些精細產(chǎn)品構(gòu)件的焊接。目前TIG自動焊接對基層為20低碳鋼、覆層為ICrlSNiOTi 不銹鋼復合管的焊接還沒有質(zhì)量完全符合要求的焊接工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種復合管接頭焊接方法，本發(fā)明要解決的問題是提供一種通過焊接方法選擇、焊接設備的選擇、焊接材料的選擇、焊接工藝參數(shù)的設計和焊接質(zhì)量檢測實現(xiàn)基層為20低碳鋼、覆層為ICrlSMOTi不銹鋼復合管與管接頭安全、高效、高質(zhì)量焊接的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)復合管接頭焊接方法，包括以下步驟(1)復合管焊接部位和法蘭接頭體清理；(2)復合管焊接部位和法蘭接頭組裝，間隙不大于；(3)采用鎢極氬弧自動焊，焊接材料選用ER50-6型焊絲；(4)環(huán)境溫度不低于5°C ；(5)焊接區(qū)域風速不大于lM/s ；(6)焊接質(zhì)量檢測。所述焊接用焊絲直徑是1. 0mm，焊接電流是140 190A，焊接電壓是11 15V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是180 250mm/min。
進一步當復合管直徑是17mm，焊接電流是140 150A，焊接電壓是11 13V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是200 220mm/min。進一步當復合管直徑是2 Imm,焊接電流是150 160A，焊接電壓是11 13V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是220 250mm/min。進一步當復合管直徑是27mm，焊接電流是150 160A，焊接電壓是11 13V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是180 200mm/min。進一步當復合管直徑是32mm，焊接電流是170 190A，焊接電壓是13 15V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是190 210mm/min。進一步當復合管直徑是42mm，焊接電流是170 190A，焊接電壓是12 14V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是180 200mm/min。上述復合管焊接部位和法蘭接頭體清洗包括復合管焊接部位及法蘭接頭體清除水分、鐵銹、油污等污物，并用拋光砂輪將法蘭接頭體焊接面鍍鋅層完全清除掉。上述焊接質(zhì)量檢測包括對焊縫進行外觀質(zhì)量檢查，并進行水壓試驗，以確保焊接接頭質(zhì)量。 上述各焊接材料均有市售。綜上所述，本發(fā)明的有益性，本發(fā)明采用上述焊接工藝方法能顯著提高基層為20 低碳鋼、覆層為ICrlSMOTi不銹鋼復合管與管接頭焊接質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，滿足鐵路貨車制動管系制造要求，保證鐵路貨車車輛的正常使用；焊接過程電弧燃燒穩(wěn)定、飛濺少； 焊縫成型美觀、焊縫金屬氣孔敏感性??；經(jīng)水壓試驗和斷面宏觀金相檢測進一步證明本發(fā)明工藝方法焊接質(zhì)量優(yōu)異，壓水試驗無滲漏，焊接接頭斷面宏觀金相圖片可見焊接完整均勻，焊縫成型美觀牢固。


下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1復合管管接頭示意圖；圖2復合管焊接接頭內(nèi)側(cè)表面著色檢測圖片；圖3復合管焊接接頭斷面宏觀金相圖片。圖中，1是復合管，2是接頭，3是焊接縫。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明，具體實施方式
是對本發(fā)明原理的進一步說明，不以任何方式限制本發(fā)明，與本發(fā)明相同或類似技術(shù)均沒有超出本發(fā)明保護的范圍。結(jié)合圖1、圖2和圖3，如圖所示，不銹鋼復合管基層為20低碳鋼、覆層為 lCrl8M9Ti，復合管與管接頭焊接選擇鎢極氬弧焊(TIG)，其優(yōu)點是焊接工藝性好，焊接電弧穩(wěn)定，無飛濺，焊后不須去渣，焊縫成型美觀。采用TIG自動焊，焊接生產(chǎn)效率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定。焊接設備采用管接頭TIG焊環(huán)焊縫機，其功能更完善，機械化和自動化程度更高。焊接材料選用ER50-6型焊絲，其具有優(yōu)良的焊接工藝性能，電弧燃燒穩(wěn)定、飛濺少、焊縫成型美觀、焊縫金屬氣孔敏感性小。
焊接作業(yè)開始時，首先進行復合管焊接部位及法蘭接頭體清除水分、鐵銹、油污等污物，并用拋光砂輪將法蘭接頭體焊接面鍍鋅層完全清除掉；然后正確組裝，要求復合管與管接頭組裝間隙不大于Imm;焊接過程中環(huán)境溫度要求不低于5°C，焊接區(qū)域風速不大于 lM/s。焊接中根據(jù)復合管直徑或復合管復合層厚度規(guī)范參數(shù)，控制熱輸入，防止基層和覆層分離。本發(fā)明焊接用焊絲直徑是1. 0mm，焊接電流是140 190A，焊接電壓是11 15V， 保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是180 250mm/min。焊后對焊縫進行外觀質(zhì)量檢查，并進行水壓試驗，以確保焊接接頭質(zhì)量。抽取部分焊接接頭進行破壞性實驗檢測，內(nèi)側(cè)表面進行著色檢測，焊接接頭斷面進行宏觀金相檢測。 相關檢測照片見圖2和圖3，圖2是復合管焊接接頭內(nèi)側(cè)表面著色檢測圖片，圖中可見，焊縫均勻完整，壓水試驗(焊縫周圍顏色深部分為水跡)無滲漏。圖3是復合管焊接接頭斷面宏觀金相圖片，圖中可見焊接完整均勻，焊縫成型美觀牢固。實施例1至實施例5本發(fā)明采用鎢極氬弧焊(TIG)焊接基層為20低碳鋼、覆層為ICrlSNiOTi不銹鋼復合管與管接頭，按上述步驟及條件進行焊接作業(yè)并檢測焊接結(jié)果。焊接中根據(jù)不銹鋼復合管直徑不同采用參數(shù)如下
權(quán)利要求
1.一種復合管接頭焊接方法，其特征是包括以下步驟(1)復合管焊接部位和法蘭接頭體清洗；(2)復合管焊接部位和法蘭接頭組裝，間隙不大于Imm；(3)采用鎢極氬弧自動焊，焊接材料選用ER50-6型焊絲；(4)環(huán)境溫度不低于5°C；(5)焊接區(qū)域風速不大于lM/s；(6)焊接質(zhì)量檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合管接頭焊接方法，其特征是所述焊接用焊絲直徑是 1. 0mm，焊接電流是140 190A，焊接電壓是11 15V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min，焊接速度是 180 250mm/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合管接頭焊接方法，其特征是所述復合管直徑是17mm，焊接電流是140 150A，焊接電壓是11 13V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min， 焊接速度是200 220mm/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合管接頭焊接方法，其特征是所述復合管直徑是21mm，焊接電流是150 160A，焊接電壓是11 13V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min， 焊接速度是220 250mm/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合管接頭焊接方法，其特征是所述復合管直徑是27mm，焊接電流是150 160A，焊接電壓是11 13V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min， 焊接速度是180 200mm/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合管接頭焊接方法，其特征是所述復合管直徑是32mm，焊接電流是170 190A，焊接電壓是13 15V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min， 焊接速度是190 210mm/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合管接頭焊接方法，其特征是所述復合管直徑是42mm，焊接電流是170 190A，焊接電壓是12 14V，保護氣是純氬，保護氣流量是15 22L/min， 焊接速度是180 200mm/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合管接頭焊接方法，主要針對基層為20低碳鋼、覆層為1Cr18Ni9Ti不銹鋼復合管與管接頭的焊接工藝，包括復合管焊接部位和法蘭接頭體清理、復合管焊接部位和法蘭接頭組裝、采用鎢極氬弧自動焊、焊接材料選用ER50-6型焊絲、環(huán)境溫度不低于5℃、焊接區(qū)域風速不大于1M/s、焊接質(zhì)量檢測等工藝；焊接用焊絲直徑是1.0mm，焊接電流是140～190A，焊接電壓是11～15V，保護氣是純氬，保護氣流量是15～22L/min，焊接速度是180～250mm/min。本發(fā)明采用上述焊接工藝方法顯著提高復合管與管接頭焊接質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，滿足鐵路貨車制動管系制造要求，焊接過程電弧燃燒穩(wěn)定、飛濺少；焊縫成型美觀、焊縫金屬氣孔敏感性小。
文檔編號B23K9/167GK102513665SQ201110411279
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者張建鋒, 張志昌, 楊永升, 程洪建 申請人:南車眉山車輛有限公司