铝母线焊接工程施工及验收规范

   由于铝及铝合金具有较高的导热性和热容量, 尤其在大厚度板铝母线的焊 接中, 不管采用焊条电弧焊、氧乙炔焊、碳弧焊或TIG 焊等焊接方法使其局部加热熔化进行焊接都比较困难, 焊接质量也不易保证。铝母线组对焊接形式如图1 所示。在某大型铝业公司扩建施工中,从操作工艺、焊接质量、安全生产及环保措施等方面进行了科学论证, 经多次试验, 成功地采用了电弧热量集中, 焊接穿透力强, 对母材熔深大、生产率高的半自动熔化极氩弧焊( MIG 焊) , 并取得了良好的效果, 为此形成了本工法。   

  2．适用范围

  本工法适用于铝母线与厚度δ≥4mm铝及铝合金板状及管状材料的对接焊，同时也适用于铝及铝合金铸件缺陷的补焊修理。     

  3．工艺原理  

  MIG焊是采用实芯焊丝，在惰性气体(Ar)保护下进行的一种电弧焊方法，该 方法采取合适的焊接参数，对铝母线进行半自动焊接生产，以工艺保证焊接质量，克服了铝合金焊接时易出现熔合不良、气孔等缺陷，是一种焊接铝及铝合金较好的焊接方法。   

  4．施工流程及操作要点  

  (1)施工工艺流程：铝板的坡口制备—清理焊接区域(化学法、机械法)—组对—打底焊—填充焊—盖面焊—机械磨平(砂轮)—组对下一层—焊接„„—检查  验收。  

  (2)焊前准备①清理坡口及坡口两侧各60mm处，去除污土、油污、水分以及氧化铝薄膜等。②被焊工件应垫平、垫稳、并作好反变形。 

  (3)组对与定位焊①铝母线坡口及组对形式如图2所示。②第一层连接板组对时底部要有垫板，垫板材料用纯铜或不锈钢板为宜，其形状如图3所示。

铝母线焊接焊丝角度及指向位置与垫板示意图

  (4)操作要点施焊时应采用“左焊法”为宜。这种焊接方法气体保护效果好，适用于大厚度铝板、深坡口焊接，其优点是焊接操作时喷嘴不挡视线，熔池清晰可见，焊道两侧不产生夹角，熔合好，焊缝成形均匀、平缓美观，如图4所示。①焊怆(焊丝)角度。焊丝的指向位置和角度是充分发挥电弧热量，保证厚铝板一侧熔合良好的关键(见图3)。②MIG焊熔滴过渡形式的选择。MIG焊熔滴过渡形式的选择采用射流过渡的形式，它与其他形式的熔滴过渡相比，具有焊接过渡过程更稳

  喷嘴、导电嘴、焊丝

铝母线焊接左焊法与焊接角度示意图

  (5)施焊  ①在保证厚铝板一侧熔合良好的情况下，焊枪(焊丝)以直线或划小圆向前运动，焊接速度适当快些。要领：焊道要细、焊层要薄，控制熔池形状、熔化的铝屑不得超越焊丝之前，否则厚铝板一侧将会出现未熔合、焊道两侧夹角过深等缺陷。②熄弧时，当焊丝运动到坡口边缘，焊丝应回焊20mm左右，防止产生弧坑，同时焊枪也不可马上抬起，应使滞后氩气功能继续保护尚未完全凝固的熔池免受空气的侵入，防止产生气孔。③每个接头要连续焊完，中途不得停顿，因焊接温度越高，焊接过程就越顺利，焊接质量就越能保证。

  (6)注意事项①室外焊接作业，应有良好的防风措施。②厚铝板的焊接，焊缝填充量大，焊接温度高，应有防变形措施(选用反变形或刚性固定法均可)。③搭接线接触焊件位置要适当、牢固，以防擦伤铝板的表面，并影响焊接电弧的稳定燃烧。④施焊中，应注意防止焊接温度高而烧坏喷嘴、导电嘴(喷嘴、导电嘴作为易损件)。⑤每次熄弧、再引弧时应先将焊丝端头部的熔球剪掉，并保证焊丝伸出长<20mm。⑥焊接中不得振动工件。

  (7)焊接缺陷及焊后处理  铝母线焊完后，将焊缝表面修磨平整，不得有弧坑、凹陷欠肉等缺陷，用5倍放大镜检查不得有裂纹、未熔合、密集性气孔等缺陷。   

  5．材料与设备  

   (1)铝材①所用铝材的力学性能与化学成分必须符合国家现行的有关标准。②所用铝材必须有出厂合格证与材质书，并符合工程技术要求。③作好现场铝材的保管与发放工作。     

   (2)焊接材料①所用铝焊丝必须有出厂合格证与材质书。②所用铝焊丝必须与被焊铝材质相匹配。③氩气气体纯度应>99．95%，。④所用焊丝、氩气等焊接材料必须按规定使用与保管。