一种铝合金t型接头的mig补焊方法
【专利摘要】本发明公开了一种铝合金T型接头的MIG补焊方法，其特征在于包括以下步骤：1)将原T型接头的焊缝部分用机械加工的方法去除掉，拆分成一个水平放置的工件和一个竖直放置的工件；2)将上述水平放置的工件与竖直放置的工件在水平台上垂直组装，使之前后没有错位，用夹持工具夹持紧并进行点固；3)调节MIG焊机焊枪装置与水平工件的夹角至50～70°，MIG焊机焊枪的焊嘴送丝的同时喷射出保护气体，焊枪焊接速度为0.35～0.56m/min，所述保护气体为99.9%氩气，保护气体流量为22～24L/min。相对于现有技术，本发明不仅操作方便、成本低廉，而且焊缝成形良好并能最大程度地保证了补焊后的接头强度。
【专利说明】一种铝合金T型接头的MIG补焊方法
【技术领域】
[0001]本发明属于焊接【技术领域】。更具体地，本发明涉及一种铝合金T型接头的MIG补焊方法。
【背景技术】
[0002]由于铝合金在我国在铁道车辆上作为新材料的大量应用，在减轻车辆重量、延长车辆使用寿命、提高列车行车速度的同时，也给车辆的焊接生产带来了一定困难。尽管铝及铝合金的焊接技术有了迅猛的发展，但由于铝合金的导热率和热膨胀系数比碳钢大得多、且易氧化等特点，因此，与低碳钢、低合金钢相比，铝合金的焊接仍然要困难得多，焊接时容易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷，且焊接热影响区大、焊接变形大，焊接热循环也会对热影响区产生不良影响，造成力学性能下降。铝合金的焊接，对于焊接缺陷的处理是非常重要的，而正确的补焊方法更是重中之重，传统的铝合金T型接头进行补焊时热影响区往往性能较差，当补焊次数增多时，熔合区域会越来越宽，影响接头的质量。
[0003]中国发明专利申请CN201210496196.9公开了一种T型接头的补焊方法，该T型接头由水平焊接件和竖直焊接件焊接而成，该补焊方法包括:设置双激光束焊接装置以使其发射的双激光束分别位于竖直焊接件的两侧并且与水平焊接件成预定的入射角度；一对分别位于沿焊接前进方向的双激光束后方的保护气喷嘴同步喷射保护气；一对分别位于沿焊接前进方向的双激光束前方的送丝嘴同步送丝。相比于单激光束无填丝补焊和双激光束无填丝补焊，本发明解决了焊缝成形内凹的形式，较大程度的解决了接头的疲劳性能满足要求；相比于单激光束填丝补焊，该发明使得焊缝成形更均匀化，达到了消除原始焊缝成形缺陷的目的，且焊缝平滑过渡。但就整体效果而言，该发明虽然能使焊缝质量得到保证并减少了维修成本，但是工艺较为复杂，设备投入和操作难度较大，总体来看其工艺并不够经济。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术所存在的不足，提供一种铝合金T型接头的MIG补焊方法，其不仅操作方便、成本低廉，而且焊缝成形良好并能最大程度地保证了补焊后的接头强度。
[0005]本发明实现上述发明目的所采取的技术方案是:一种铝合金T型接头的MIG补焊方法，包括以下步骤:1)将原T型接头的焊缝部分用机械加工的方法去除掉，拆分成一个水平放置的工件和一个竖直放置的工件；2)将上述水平放置的工件与竖直放置的工件在水平台上垂直组装，使之前后没有错位，用夹持工具夹持紧并进行点固；3)调节MIG焊机焊枪装置与水平工件的夹角至50?70°，MIG焊机焊枪的焊嘴送丝的同时喷射出保护气体，焊枪焊接速度为0.35?0.56m/min,所述保护气体为99.9%氩气，保护气体流量为22?24L/min。
[0006]本发明中，由于调节MIG焊机焊枪装置与水平工件的夹角至50?70°，在这种角度下会使焊缝成型均匀美观，若角度过低，会降低焊接成型效果，若角度过大会使垂直板咬边水平板上形成焊瘤；MIG焊机焊枪的焊嘴送丝的同时喷射出保护气体，焊枪焊接速度为0.35?0.56m/min，焊接速度过快，熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷，焊接速度过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，机械性能降低，同时使变形量增大；所述保护气体为99.9%氩气，保护气体的纯度高会降低焊缝内部气孔数量，保护气体流量为22?24L/min,若流量过小达不到保护效果,若流量过大会将熔池的熔融金属吹走，影响焊缝成型效果而且浪费保护气体。每次补焊时将原T型接头的焊缝部分用机械加工的方法去除掉后重新焊接，这样会使原焊接热影响区域再现，由于铝合金焊接产生缺陷是在所难免的，本发明使铝合金焊接时最为薄弱区域展现的更为明显，以便于对其进行更为精准的进一步局部焊接修补。
[0007]相对于现有技术，本发明具有以下突出优点:
第一、补焊工艺与传统的铝合金MIG焊接所用的设备一致，可改善由于铝合金的导热率和热膨胀系数大使得焊接时产生的气孔、裂纹、未熔合等缺陷，补焊方法操作方便、成本低廉、焊缝成形良好且最大程度地保证了补焊后的接头强度。
[0008]第二、该补焊方法的普适性强，本发明的补焊方法不仅适用于铝合金的T型接头，也可适用于钢的T型接头。由于补焊时铝合金焊缝处反复受热且铝合金导热系数大，导致多次补焊下的铝合金焊接接头处的熔合线外拓和熔合区域变大，而熔合区性能又较差这为铝合金多次补焊带来较多的麻烦。传统补焊时直接在原有焊缝的基础上进行修补，这就会难免使得铝合金焊缝处受热叠加产生上述后果。通过实际的研究验证，相比于传统的铝合金MIG焊T型接头补焊，本发明解决了当补焊次数增多接头熔合线外拓严重，熔合区变宽的问题，且最大可能的降低了由于补焊给铝合金对接接头性能带来的影响。本发明使得焊缝成形良好，减少了铝合金补焊时的缺陷，且焊缝平滑过渡。本发明不仅使得焊缝质量得到保证，同时减少了维修成本和材料的浪费。
[0009]【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0010]实施例:首先，将原T型接头的熔合线的位置确定，将焊缝的部分区域用机械加工的方法去除掉，然后将加工好的两工件的表面进一步打磨，使表面无残渣等残留物。将两加工好的工件在水平台上垂直组装，使之前后没有错位，然后将两对接好的工件用夹持工具夹持紧并进行点固，调节MIG焊机焊枪装置与工件的夹角，使其达到预定的角度，设置MIG焊机的焊接工艺参数，MIG焊机焊枪的焊嘴送丝的同时喷射出保护气体。
[0011]具体地，补焊焊接参数可以设定如下:MIG焊机焊枪与水平工件的夹角a为50?70°，焊接速度为0.35?0.56m/min。补焊时使用保护气体，保护气体为99.9%氩气，保护气体流量为22?24L/min。
[0012]本发明的具体实施过程中，从补焊焊缝成形角度来看，应采用机械加工后再进行填丝补焊的方法进行补焊，同时为了保证补焊焊缝完全消除原始焊缝的表面成形缺陷，需要根据对接接头的板厚度和施焊现场的情况合理地确定焊接工艺参数。
[0013]发明人发现，从补焊焊缝成形角度来看，应采用机械加工后再进行填丝补焊的方法进行补焊，同时为了保证补焊焊缝完全消除原始焊缝的表面成形缺陷，需要根据对接接头的板厚度和施焊现场的情况合理地确定焊接工艺参数。
[0014]在此，T型接头的材料为铝合金，然而，本领域的技术人员应当可以理解，本发明所述的方法并不只限于铝合金MIG焊的T型接头的补焊，也可以对其他物理化学属性类似于铝合金的材料的T型接头依照本方法进行补焊。
[0015]虽然在上述实施方法中以铝合金MIG焊T型接头为例进行了描述，然而本领域的普通技术人员应当可以了解，本发明还可以应用于其他领域金属材料的T型角接接头等的补焊。
[0016]本发明不以任何方式限制于在说明书中呈现的示例性实施方式。示出以及描述的实施方式的所有组合明确地理解为并入该说明书之内并且明确地理解为落入本发明的范围内。而且，在如权利要求书概括的本发明的范围内，很多变形是可能的。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本发明的范围。
【权利要求】
1.一种铝合金T型接头的MIG补焊方法，其特征在于包括以下步骤:1)将原T型接头的焊缝部分用机械加工的方法去除掉，拆分成一个水平放置的工件和一个竖直放置的工件；2)将上述水平放置的工件与竖直放置的工件在水平台上垂直组装，使之前后没有错位，用夹持工具夹持紧并进行点固；3)调节MIG焊机焊枪装置与水平工件的夹角至50?70°，MIG焊机焊枪的焊嘴送丝的同时喷射出保护气体，焊枪焊接速度为0.35?0.56m/min，所述保护气体为99.9%氩气，保护气体流量为22?24L/min。
【文档编号】B23K9/23GK103612004SQ201310517173
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】付宁宁, 夏宁, 李春广, 王未, 戴忠晨, 周成候, 杜刚 申请人:南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司