[发明专利]超硬铝合金圆筒壳体与防锈铝合金圆筒壳体的对焊工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接工艺，特别涉及一种超硬铝合金圆筒形壳体与防锈铝合金圆筒形壳体的对焊焊接工艺。

背景技术

铝合金是工业中应用最为广泛的一类有色金属结构材料，在航空航天应用非常广泛。其中超硬铝合金属于Al-Cu-Mg-Zn系，可热处理强化，是室温下强度最好的铝合金；防锈铝合金属于Al-Mg系，是指在大气、水和油的介质中具有良好的抗腐蚀性的易于加工的铝合金。在现有产品中有时需要同时采用以上两种铝合金圆筒壳体对焊形成最终产品，由于两种对焊的壳体材料不同，内部组织成分也不同，是否具有可焊性，采用何种焊接环境、焊条规格的选择等需要进行一定的工艺试验，使焊缝处的力学性能达到以下参数的要求：抗拉强度大于或等于240兆帕；屈服强度大于或等于150兆帕；延伸率大于或等于8%，并且要对焊缝进行有效的焊接应力控制，达到防止焊接裂纹的产生，使焊缝处表面应力小于等于30兆帕。

发明内容

本发明提供了一种超硬铝合金圆筒形壳体与防锈铝合金圆筒形壳体的对焊工艺，解决了两种铝合金圆筒壳体对焊的技术难题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种超硬铝合金圆筒形壳体与防锈铝合金圆筒形壳体的对焊工艺，包括以下步骤：

第一步、在对焊工装上，将超硬铝合金圆筒壳体与防锈铝合金圆筒壳体对接预焊在一起，然后，将对接预焊在一起的两圆筒壳体放入到烘箱中，在80℃-100℃的温度下，预热10-15分钟；

第二步、将预热完成的对接预焊在一起的两圆筒壳体取出烘箱，并放置到对焊工装上，用ER5356焊条进行对焊焊接；

第三步：对焊完成后，冷却4个小时；将环形焊缝等分为12份，标记12个测量点；然后用应力测试仪测量这12个测量点上的焊缝表面周围的表面应力值；

第四步、将第三步得到的12个测量点上的应力测量值与30兆帕比较，得到大于30兆帕的需要去应力的测量点；

第五步、对大于30兆帕的需要去应力的测量点，使用超声波应力去除仪进行去应力，超声波应力去除仪的振动频率为每分钟2000次，直到它们的应力值小于30兆帕为止。

经本发明工艺步骤处理，对焊接头处力学性能达到抗拉强度大于或等于240兆帕；屈服强度大于或等于150兆帕；延伸率大于或等于8%，并且有效的控制了焊缝四周表面的应力，防止了焊接裂纹的产生。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明：

一种超硬铝合金圆筒形壳体与防锈铝合金圆筒形壳体的对焊工艺，包括以下步骤：

第一步、在对焊工装上，将超硬铝合金圆筒壳体与防锈铝合金圆筒壳体对接预焊在一起，然后，将对接预焊在一起的两圆筒壳体放入到烘箱中，在80℃-100℃的温度下，预热10-15分钟；

第二步、将预热完成的对接预焊在一起的两圆筒壳体取出烘箱，并放置到对焊工装上，用ER5356焊条进行对焊焊接；

第三步：对焊完成后，冷却4个小时；将环形焊缝等分为12份，标记12个测量点；然后用应力测试仪测量这12个测量点上的焊缝表面周围的表面应力值；

第四步、将第三步得到的12个测量点上的应力测量值与30兆帕比较，得到大于30兆帕的需要去应力的测量点；

第五步、对大于30兆帕的需要去应力的测量点，使用超声波应力去除仪进行去应力，超声波应力去除仪的振动频率为每分钟2000次，直到它们的应力值小于30兆帕为止。

本工艺采用TIG打底，MIG盖面的焊接方法，在焊前严格控制预热温度，焊后为防止应力裂纹产生，使用超声波应力去除设备在焊缝两侧去除应力，有效降低了应力裂纹的产生。