[发明专利]一种铝及铝合金手工双枪双面TIG焊接技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝及铝合金焊接技术，特别是涉及一种铝及铝合金手工双枪双面TIG焊接技术。

背景技术

现代石油、化工、船舶等行业的高速发展，带动了铝及铝合金设备和管道的广泛应用。优质高效、低成本、低投入的焊接技术将是现代工业生产的首选，传统的普通手工钨极氩弧焊接(简称TIG)已经很难满足大批量焊接生产加工的要求，手工双枪双面TIG焊接技术在此条件下应运而生。目前，关于铝及铝合金双枪双面TIG焊接的相关技术资料还比较少。

目前国内铝及铝合金装备的常用焊接方法有钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊(简称MIG)等，但对于复杂位置分布的空间曲线焊缝的焊接，还很难实现自动TIG焊接或自动MIG焊接，仍然以普通手工交流TIG焊为主。采用普通手工交流TIG焊接6mm～20mm的中厚铝板，一般需要加工60°～80°的焊接坡口，焊前准备工作量大，往往要进行背面清根再焊接，还要采用多层多道焊，焊接层道次多，而且单面焊双面成形较难控制，生产效率极低，焊后焊缝气孔倾向较大，焊缝总体质量不稳定。

因此，迫切需要一种能够依据铝合金材料的物理和化学特性及其焊接特点，克服上述普通手工TIG焊接的缺点，生产效率高，能够获得优质高效焊接制品的焊接生产工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铝及铝合金手工双枪双面TIG焊接技术，从而取消焊接坡口、两层两道一次焊接且双面成形，解决铝及铝合金立焊位置TIG焊接工艺及操作技术难题，实现铝及铝合金双枪双面TIG立焊，以改善焊缝质量，大大提高焊接生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种铝及铝合金手工双枪双面TIG焊接技术，其特征在于：焊接过程采用向上立焊工艺，两把手工焊枪分别在被焊接头正、背面同时起弧焊接，两根钨极基本对正，相互错位距离不超过一个熔池半径；两枪始终保持同步移动并共用同一个熔池；焊缝正面填加焊丝，背面不加焊丝；背枪焊接电流等规范参数小于正枪规范；一次焊透，双面成形。焊接过程如图1所示。

本发明的一种铝及铝合金手工双枪双面TIG焊接技术，其改进的技术方案可以是：焊接接头及坡口形式为无坡口，均为“I”型对接形式，对接间隙为3mm～8mm。所述焊接接头包括对接接头、角接接头、十字接头、T形接头等不同形式的对接焊缝。

本发明的一种铝及铝合金手工双枪双面TIG焊接技术，其改进的技术方案也可以是：双枪焊接采用高频引弧装置，在正面焊枪的引导下，双枪基本同时起弧；待建立熔池，双枪同时向上移动，焊接过程中焊枪倾角度α、β控制在70°～100°，焊丝与焊枪夹角θ保持80°～110°，钨极不做左右摆动。焊接过程如图1所示。在此条件下优选的其他焊接参数见表1：

表1手工双枪双面TIG焊接技术工艺参数

本发明的一种铝及铝合金手工双枪双面TIG焊接技术，其改进的技术方案还可以是：焊接过程中采用纯氩气保护实现焊接，具体的保护气流量可根据具体焊接保护需要进行调整，双焊枪均采用高频引弧，在正面焊枪的引导下，双枪基本同时起弧，引弧时，喷嘴内提前3s～5s通入氩气；待建立熔池，双枪同时向上移动，焊接过程中焊枪倾角度α、β控制在70°～100°，焊丝与焊枪夹角θ保持80°～110°(如图1)，钨极不做左右摆动；息弧时逐步衰减焊接电流，并滞后5s～7s切断氩气。采用纯氩气保护焊接有利于焊缝成形。焊接过程如图1所示。在此条件下优选的其他焊接参数见表2。

表2手工双枪双面TIG焊接技术工艺参数

通过采取以上的技术方案，本发明具有的有益效果是：

本发明的一种铝及铝合金双枪双面TIG焊接技术，焊接中厚壁不规则空间曲线焊缝，手法灵活、适应性强，简化了生产工序和工步，焊接效率得到了极大提高；由于两把焊枪同时从焊缝两面燃弧，加强了焊缝正背面“阴极雾化”作用，熔池也得到了氩气的充分保护，同时避免了多层焊接带来层间缺陷的可能，明显的提高了焊缝内部和外观质量；双枪双面TIG焊接工艺参数及过程稳定，焊缝按照JB/T4730.2-2005对焊缝进行了PT检测，达到了II级及以上指标、接头焊接系数按材料标准值计算≥0.95；解决了普通TIG焊接效率低、焊缝质量不稳定等关键难题。

附图说明

图1是TIG双枪双面立焊示意图。

图中，1为铝及铝合金材料背面，2为铝及铝合金材料正面，3为熔池，4为背面焊枪，5为需要焊接的铝及铝合金材料，6为正面焊枪，7为焊丝。

具体实施方式

实施例1：