航天航空產品中經常選用不同規格的小口徑導管（壁厚為1～2mm）作為連接之用。不(bu)銹鋼導(dao)管與球頭接嘴進行對接焊，材質均為06Cr18Ni11Ti。要求焊縫具有致密、耐高壓、高溫和耐蝕性。以往導管焊接均采用手工鎢極氬弧焊(han)，但焊縫內部易出現未焊透、鎢極夾渣及氣孔等缺陷，影響導管焊接質量的穩定性。為了確保導管焊接質量，采用了進口的機械化鎢極氬弧焊全位置焊機。該設備由焊接電源和焊接機頭兩部分組成。電源部分具有脈沖電流和程序控制的功能，可以調節和控制焊接速度、焊接電流、焊接時間以及保護氣體提前和滯后流通時間等參數。施焊前，將不(bu)銹(xiu)鋼管與鋼管或鋼管與球頭接嘴裝夾固定在焊接機頭中，焊接機頭上裝有鎢極，機頭能自動沿待焊處作360°圓周旋轉并進行焊接。施焊時不加填充焊絲，靠待焊處金屬自行熔化，實現單面焊雙面成形的工藝。該設備操作方便、穩定性好、再現性好，適用于不同口徑導管的對接焊。


施(shi)焊過程中(zhong)不(bu)加填充焊絲，要(yao)達到導管焊接單面焊雙(shuang)面成形的(de)目的(de)，具(ju)有一(yi)定的(de)難度。所以(yi)對導管裝(zhuang)配有獨特的(de)要(yao)求：


  1. 要(yao)求導(dao)管兩端(duan)和球頭接嘴均(jun)需(xu)經過(guo)機械(xie)加工，兩者壁厚要(yao)均(jun)勻一致(zhi)。


  2. 焊接端面應(ying)垂直(zhi)(zhi)，導管(guan)(guan)與球頭接嘴(zui)的中心為(wei)一直(zhi)(zhi)線，位移(yi)量不能超過(guo)0.3mm，否則(ze)將直(zhi)(zhi)接影(ying)響(xiang)導管(guan)(guan)焊縫(feng)成形，通常用芯棒(bang)來(lai)保證。


  3. 無論導管(guan)待焊(han)端面或球頭接(jie)嘴待焊(han)處都不允許(xu)有倒角加(jia)工面，不然焊(han)縫厚度達不到要求，直接(jie)影響(xiang)焊(han)接(jie)接(jie)頭的力(li)學性能。


  4. 對裝(zhuang)配間隙有嚴格要(yao)求，裝(zhuang)配間隙不(bu)大于0.1mm時(shi)，可(ke)以獲(huo)得優質的(de)焊(han)(han)縫；若間隙達到或(huo)超(chao)過0.15mm時(shi)，將出(chu)現未焊(han)(han)透的(de)缺陷。


  焊(han)(han)接(jie)(jie)參數(shu)對焊(han)(han)接(jie)(jie)質量(liang)的(de)影響頗大，其中峰(feng)值(zhi)電流在(zai)每個焊(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)域（導管固定不動(dong)，焊(han)(han)接(jie)(jie)分(fen)上、下、左、右4個區(qu)）的(de)變化(hua)值(zhi)、引(yin)弧間隙、氣體流量(liang)、鎢極(ji)直徑等參數(shu)變化(hua)的(de)影響較為突(tu)出。經過一系列的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝試(shi)驗得出表3-68的(de)數(shu)值(zhi)。



  用表中數據(ju)焊(han)(han)接(jie)了(le)數百根導管焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)，經(jing)X光射(she)線檢測，沒有發現裂紋、未熔合、未焊(han)(han)透等缺陷(xian)，X光底片按QJ1842-1995中I級評(ping)定，合格率為99.4％。對焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)、一次補焊(han)(han)和二(er)次補焊(han)(han)的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)進行(xing)了(le)抗拉(la)(la)(la)強度試驗見表3-69。從表中可以看出，焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)抗拉(la)(la)(la)強度值(zhi)(zhi)均超過(guo)母材(cai)金屬抗拉(la)(la)(la)強度下限值(zhi)(zhi)（560MPa）。對焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)進行(xing)了(le)晶間腐蝕試驗，按《不銹鋼(gang)硫(liu)酸-硫(liu)酸銅腐蝕驗方法》進行(xing)考核，全部通過(guo)。


表 69.jpg


  綜(zong)上所述(shu)，用(yong)(yong)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)全(quan)位(wei)置焊(han)(han)(han)接的06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)導管焊(han)(han)(han)接接頭(tou)，無(wu)論焊(han)(han)(han)縫(feng)外(wai)觀質(zhi)量(liang)還是焊(han)(han)(han)縫(feng)內部質(zhi)量(liang)均優于(yu)手(shou)工(gong)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)，在產品上得(de)到廣泛(fan)地應(ying)用(yong)(yong)。