[发明专利]铝镁合金板材的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是铝镁合金板材的焊接工艺。

背景技术

一般铝镁合金板材在焊接时，由于铝镁合金板材的热传导比较快，焊接时热量散失较快，焊接熔池因热量不足经常出现未熔合，未焊透、气孔和裂纹的缺陷；而焊接后采用自然冷却，大量的热量积聚在工件中不能立即散去，导致金属内部晶粒长大，金属强度降低较多。另一方面，输入的大量热量使焊件在高温停留较长时间，导致焊接变形大，直接影响产品的质量。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺点而提供一种减少气孔，焊接变形、未焊透、未熔合、裂纹等缺陷的铝镁合金板材的焊接工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：铝镁合金板材的焊接工艺，其创新在于，依次包括如下步骤：

①对被焊接铝镁合金板材开焊缝坡口；

②对被焊接铝镁合金板材表面的焊接区域进行清理；

③将被焊接铝镁合金板材的上、下两平面接近焊接区域处，用泡沫石棉板夹紧固定；

④将固定好泡沫石棉板的铝镁合金板材放在由平台、定位块和夹紧块组成的工装上，将其夹紧定位；

⑤对被焊接铝镁合金板材在焊接区域进行预热处理；

⑥用MIG熔化极惰性气体保护焊机对装在所述工装上的铝镁合金板材进行点焊固定连接；

⑦焊接，采用多层多道焊接，每完成一层、一道焊缝，均需要用红外线测温仪测量焊接处表面温度，保证每层焊缝表面温度均在50~100℃之间；

⑧焊接完成后，立即去掉泡沫石棉板，用干冰粉喷撒在焊接区域，使铝镁合金板材的焊接区域快速冷却，直到焊接处表面温度至环境温度，停止喷撒干冰粉；

⑨最后拆卸工装，取出被焊接的铝镁合金板材。

所述被焊接铝镁合金板材的上、下两面在距离焊缝边缘10mm处用泡沫石棉板夹紧固定。

所述泡沫石棉板的厚度为20~50mm，且用C型夹将上、下两面的泡沫石棉板与铝镁合金板材一起夹紧固定。

所述固定好泡沫石棉板的铝镁合金板材放置在由平台、定位块和夹紧块组成的工装上，并调整被焊接的两块铝镁合金板材之间的间隙为2~3mm，然后将夹紧块拧紧固定。

所述预热处理采用氧—丙烷气体预热，预热温度为100~150℃，在离焊接坡口边缘小于50mm处，用红外线测温仪测量。

所述惰性气体保护焊机，采用保护气体为99.99%的氩气。

所述用干冰粉喷撒在焊接区域为焊缝中心线两侧各200mm之间。

所述点焊固定连接，焊点长度为45~55mm，间隔为80~150mm。

采用本发明的工艺进行铝镁合金板材的焊接，由于在铝镁合金板材在接近焊缝边缘处的上、下两面均用泡沫石棉板将铝镁合金板材夹紧固定。在焊接时，对铝镁合金板材起到了保温作用，在焊接过程中采用多层、多道的焊接、并保证每层焊缝表面温度均在50~100℃之间，这样，可以使两个工件的焊接坡口之间的焊缝熔池中保温时间长，不易出现未熔合和未焊透气孔和裂纹现象，而在焊接完成后，立即拆下石棉板，并用干冰粉喷撒在焊接区域，由于干冰蒸发的导热效果使焊接区域极速冷却，减少了焊接变形。同时因为缩短了在高温下停留的时间，减弱了晶粒长大的倾向，改善了焊接区域的强度。

附图说明

图1是本发明铝镁合金板材的焊接工艺一个实施例的工作状态结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，对本发明的铝镁合金板材的焊接工艺作进一步详细描述。

实施例：以两块厚度为20mm的5052铝镁合金板材对焊为例，其长宽尺寸不限，参见图1、2，依次包括如下步骤：

①铝镁合金板材3焊接处开坡口30~35度，钝边0~1mm，有利于焊缝的熔合；

②焊前用不锈钢丝刷清理20mm以内焊接区域；去除工件表面的氧化膜，清理表面油污；

③在铝镁合金板材3的上、下两面离焊缝坡口边缘10 mm处，通长铺设泡沫石棉板2，泡沫石棉板2厚度≥20 mm，用C型夹6将铝镁合金板材3与上下两面的泡沫石棉板2一起夹紧，并使泡沫石棉板2尽可能贴紧铝镁合金板材3，使铝镁合金板材3隔绝了与空气的接触，使热量尽可能多地保存下来，为焊接熔池正常工作提供了必要的支持，使焊接熔池能反应充分，较大程度地减少了气孔，未焊透，未熔合，裂纹等缺陷；