[发明专利]一种等径焊接对接的铝合金管道

权利要求书

1.一种等径焊接对接的铝合金管道，其特征在于，所述铝合金管道由两相同直径的铝合金管和直径略大于管道的管道接头组成，两管道套接在所述管道接头内，所述管道接头两侧沿周向开设有若干槽型通孔，管道接头两端部与管道以及管道接头槽型通孔处与管道分别通过焊接连接；

并且，所述铝合金管道通过如下步骤制得：

（1）根据所述铝合金管道的直径，选取或者加工出直径略大于待连接管道直径的一段铝合金管作为管道接头，在所述管道接头的两侧分别沿周向开若干槽型通孔，槽型通孔的槽孔中心线与管道接头的轴线垂直，相邻两槽型通孔之间的间距不小于所述每个槽型通孔的孔长度；再在所述管道接头的两端部内表面加工出50~60°的坡口；

（2）先用丙酮清除管道接头和铝合金管道端部表面、槽型通孔孔壁，槽型通孔与下板接合面等所有待焊区域的油污，然后再用砂纸机械打磨上述待焊区域，打磨露出金属光泽为止，最后用干净的棉纱擦拭干净；

（3）将管道接头的两端部分别与待焊接的铝合金管道端部搭接，确定适当的搭接距离，至少使得铝合金管道端部表面完全覆盖槽型通孔内侧；

（4）制备铝合金MIG焊焊缝熔深的活性剂，其活性剂由MnCl₂、V₂O₅、SiO₂、和Al₂O₃组成，按重量百分比计，其组分为：MnCl₂ 25-40%，V₂O₅ 10-15%，SiO₂ 30-40%，其余为Al₂O₃ ；

（5）先将按上述设计成分制备好的专用活性剂采用等离子喷涂于管道接头与铝合金管道搭接处，再采用熔化极惰性气体保护焊方法对搭接焊缝处焊接，具体工艺参数为：焊接电流180~200A，焊接速度700mm/min，焊枪倾角50°，保护气体为纯度大于99.98%的氩气，氩气流量8L/min～16L/min；

（6）再采用手工钨级氩弧焊方法在管道接头的槽型通孔处施焊，选用ER5183铝焊丝，具体工艺参数为：工作参数为：焊接电流150~160A，焊接速度150mm/min，弧长3mm，焊枪钨极与焊件之间的夹角是70°～85°，保护气体为纯度大于99.98%的氩气，氩气流量8L/min～16L/min；直至填满所有槽型通孔；

（7）将焊接后的管道接头部分在氮气保护下加热至500~520℃，并且保温30~40min，然后放入冷水中淬火；

（8）再将管道接头部分加热至170~180℃，保持该温度范围3~4小时后自然冷却，全程处于氮气保护下；

（9）检查并清理所有焊缝，确保焊缝表面无气孔、裂纹、未焊透等缺陷；

（10）制备防腐涂料，将20重量份的甲基三乙氧基硅烷、5重量份的二甲基二乙氧基硅烷和1.5克十三氟辛基三甲氧基硅烷混合，磁力搅拌均匀后加入1重量份的氢氧化钠，在室温下搅拌反应16小时，将3.5重量份的水缓慢滴加到上述溶液中，加毕后，让其在室温下继续反应2小时，得到胶体溶液；将2重量份的纳米Al₂O₃和0.5重量份的TiO₂加入到10重量份的甲基乙二醇中，采用超声波分散，得到分散均匀的Al₂O₃和TiO₂分散液，将其加入到上述胶体溶液，室温下搅拌均匀得到防腐涂料；

（11）将上述防腐涂料均匀喷涂于管道接头的各焊接处。

2.根据权利要求1所述的铝合金管道，其特征在于，所述管道接头的两侧分别沿周向开3个槽型通孔。

3.根据权利要求1-2所述的铝合金管道，其特征在于，所述管道接头的两侧分别沿周向开4个槽型通孔。

4.根据权利要求1-3所述的铝合金管道，其特征在于，所述管道接头的多个槽型通孔是等距的。