TBT3259-2011 动车组用铝及铝合金焊接技术条件

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  • 对于焊根间隙大的接头,应采用焊接衬垫进行熔池保护,衬垫与母材应尽量密贴。 永久性衬垫的材料应与母材金属的材料相同或属同一组别(参见IS0/TR15608)。非永久性 用不锈钢、铜或陶瓷等非磁性材料。当衬垫为铜或不锈钢材料时,应开有合适的沟槽,避免电 热衬垫。

    对于重要焊缝应在其始端和终端采用引弧板和收弧板;并在设计图样上进行标注。引弧板和收弧 板应与焊件同质,焊前准备以及坡口制备与焊件相同。 如果需要进行临时附件的焊接,应经设计部门同意。 引弧板和收弧板可采用机械或焊接方式固定。完成接头焊接后,可采用机械方式或等离子切割去 除引弧板和收弧板,不得敲击以免接头破摄。引弧板和收弧板去除后应进行纵向打磨

    定位焊位置应均布、合理,避免焊接时出现接口错位。端部和拐角20mm范围内以及应力集中或 其他重要部位应避免定位焊。 TIG焊时定位焊道长度宜在10mm~40mm,MIG焊时定位焊道长度宜在30mm~60mm。定位焊 时焊道长度和焊缝厚度过小易产生裂纹,此时应将有裂纹的焊道除去,再进行定位焊接。定位焊应视 同正式焊,由有资质的焊工按规定的焊接工艺进行施焊。 定位焊原则上应在焊道内进行,焊接时产生的黑粉,氧化膜等附着物以及焊缝缺陷在正式焊之前 应除去。采用正面定位焊时,应在正式焊接开始前将定位焊道余高加以修整,重要部件的定位焊应在 正式焊接之前完全除去,不应留有定位焊缝且在其上进行正式焊接。 筋板端部拐角焊缝应连续,距端焊缝长度不应小于2倍的板厚,且至少10mm。斜角交接的加强 筋板端部焊接时,焊缝应顺着加强筋板端部方向延续,其煤脚长度不应小干高度的2倍~3倍。

    7.6预热以及道间温度

    板厚大于等于8mm时宜进行预热。预热温度宜按附录D表D.1的推荐值控制。预热时间应尽 可能短镀铬标准,以免对母材组织与性能造成不良影响。 焊道层间温度控制宜控附录D中表D.1的推荐值。 预热温度与道间温度的测量应符合GB/T18591的规定

    为防止焊道终端出现焊接裂纹以及始端出现未焊透现象,两端可以使用同材质的引板(引弧板利 收弧板),使起弧和熄弧处于引板上。当不用引板时,应特别注意焊道终始两端及接口处的焊接质量

    7.8缺欠及其防止措施

    与产品焊缝质量等级相对应的缺欠质量等级及其限值应符合GB/T22087的规定。附: 缺欠产生的主要原因及防止措施,除此之外,在操作时更应注意避免出现任何设计以外的热 如临时附件的焊接、电弧擦伤等。

    8.1当铝合金件因焊接变形而需要调修时,可采用机械方法或加热方法对其进行矫正: a)在采用机械施加外力方法对焊接变形进行矫正时,应采取保护措施,避免损伤工件表面; b)在采用局部加热方法对焊接变形进行矫正时,应采取点或线的加热方式,冷却、矫正焊接 变形; c)也可采用机械方法进行变形矫正。 8.2在进行调修加热时,应控制加热温度,尽量缩短加热时间。加热温度范围宜按附录D中表D.2 的规定,可使用温度变色笔或测温仪对加热温度进行确认

    9.1焊接前,应检查工件组装与焊接准备情况,确认符合设计和焊接工艺要求后方可施焊。 9.2焊接过程中,应对预热温度、道间温度、焊道的清洁度及接头形状、焊接顺序等事项进行检查。 9.3焊接完成后,应根据产品图样或技术文件要求对焊缝进行检验和记录。 9.4焊缝检验(包括可能要求进行的密封性检验)宜在加工打磨、油漆或其他处理之前进行

    9.1焊接前,应检查工件组装与焊接准备情况,确认符合设计和焊接工艺要求后方可施焊。 9.2焊接过程中,应对预热温度、道间温度、焊道的清洁度及接头形状、焊接顺序等事项进行检查。 9.3焊接完成后,应根据产品图样或技术文件要求对焊缝进行检验和记录。 9.4焊缝检验(包括可能要求进行的密封性检验)宜在加工打磨、油漆或其他处理之前进行

    10.1焊缝尺寸不足时,允许进行补焊;焊缝尺寸超过规定时,则应打磨至允许范围内。 10.2焊缝检验或焊道清理过程发现缺陷时应采用表面切割、削磨等方法将缺陷完全清除,并将周围 清理干净再进行焊接。对于内部缺陷应在清除的同时制备符合返修焊要求的坡口。 10.3裂纹等缺陷经削磨消除后,板厚不小于设计厚度的95%时,可不做补焊,否则应进行补焊以保 证设计厚度。 10.4当返修的接头根部间隙太大时,可在接头的一侧(或两侧)进行堆焊,并打磨使其成为正规的焊 接坡口再进行焊接;或使用垫板(或临时垫板)再进行焊接。 10.5当常规的焊接工艺规程不适用于返修焊时,应进行工作试件评定并制订相应的返修焊工艺规程。 10.6同一部位焊缝返修不宜超过两次。对返修超过两次的焊缝若需再进行返修时,应进行评审确认,

    10.1焊缝尺寸不足时,允许进行补焊;焊缝尺寸超过规定时,则应打磨至允许范围内。 10.2焊缝检验或焊道清理过程发现缺陷时应采用表面切割、削磨等方法将缺陷完全清除,并将周围 清理干净再进行焊接。对于内部缺陷应在清除的同时制备符合返修焊要求的坡口。 10.3裂纹等缺陷经削磨消除后,板厚不小于设计厚度的95%时,可不做补焊,否则应进行补焊以保 止设计厚度。 10.4当返修的接头根部间隙太大时,可在接头的一侧(或两侧)进行堆焊,并打磨使其成为正规的焊 接坡口再进行焊接;或使用垫板(或临时垫板)再进行焊接。 10.5当常规的焊接工艺规程不适用于返修焊时,应进行工作试件评定并制订相应的返修焊工艺规程。 10.6同一部位焊缝返修不宜超过两次。对返修超过两次的焊缝若需再进行返修时,应进行评审确认。

    11.1对于设计图样中有整形要求的板端角焊缝,应在焊缝检验通过后实施,整形应采用合适的砂轮、 磨片或铣削工具。 11.2直角交接的板端角焊缝最终整形的研磨面R通常不应小于板厚且不小于10mm。当板厚不同 时,按薄板板厚要求。 11.3斜角交接的板端角焊缝整形时,应顺着加强筋板与焊缝延伸方向研磨。通常研磨面R不应小于 焊缝高度的3倍。 11.4整形后母材厚度方向的凹陷深度不应大于板厚的10%且不超过0.5mm;母材板宽方向的凹陷 深度不大于1mm。 11.5为提高焊接接头疲劳性能,应控制接头焊缝余高。必要时对焊趾进行研磨,研磨深度不应大于 0.3mm且研磨面R不应小于3mm,使焊道金屋焊趾部位与母材表面平滑过渡。

    TI.对于设计图样中有整形要求的板端角焊缝,应在焊缝检验通过后实施,整形应采用合适的砂轮、 磨片或铣削工具。 11.2直角交接的板端角焊缝最终整形的研磨面R通常不应小于板厚且不小于10mm。当板厚不同 时,按薄板板厚要求。 11.3斜角交接的板端角焊缝整形时,应顺着加强筋板与焊缝延伸方向研磨。通常研磨面R不应小于 焊缝高度的3倍。 11.4整形后母材厚度方向的凹陷深度不应大于板厚的10%且不超过0.5mm;母材板宽方向的凹陷 深度不大于1mm。 11.5为提高焊接接头疲劳性能,应控制接头焊缝余高。必要时对焊趾进行研磨,研磨深度不应大于 0.3mm且研磨面R不应小于3mm,使焊道金属焊趾部位与母材表面平滑过渡。

    (资料性附录) 对接接头抗拉强度效率和铝及铝合金材料分类

    表A.1对接接头抗拉强度效率

    就表中没有显示的其他回火的母材而言,R.(w)要与设计技术规范一致。 时效情况要与设计技术规范一致。 R.(P)以“0"情况下的特定最小拉力强度为基础,而不管测试使用母材的实际回火。 “如果试件在焊后测试以前被人工时效,接头效率T则适用于T6母材的情况。 如果实施了焊后完全热处理,可以得到较高的性能。R.(w)要与设计技术规范一致。 *焊后时效情况以及R.(w)要与设计技术规范一致。

    表A.2铝及铝合金材料分类

    TB/T 32592011

    表A.2铝及铝合金材料分类(续)

    填充金属选择考虑以下因素: 与母材的化学成分相兼容,例如焊接裂纹倾向; 一接头力学性能要求(整体考虑焊接热影响区和焊缝金属性能); 一焊接部件或焊接构件的后续处理,例如表面处理、阳极氧化和装饰抛光; 一对接头的耐腐蚀性要求; 一最佳焊接性。 最终的选择将取决于产品实际用途和上述诸因素的价值取向。 表B.1为填充金属分类详细资料。 表B.2提供了工作温度不高于+50℃的相同或不同母材焊接接头其填充金属的选择建议。这些 母材包括符合相关标准的锻造合金和铸造合金。 表中提供的选择建议仅为指导。在某些情况下,填充金属可以采用不同的选择,但应符合设计 现范。

    表B.1填充金属分类

    注:类型数字13.4和5与型号第1个数字相符

    电缆标准附录C (资料性附录) 焊接电流

    同直径焊丝的焊接电流范围见表C.1和表C.2

    C.1MIG焊时不同直径焊丝的焊接电流范

    表C.2TIG焊时不同直径电极的焊接电流范围

    TB/T3259—2011附录D(资料性附录)预热、道间和调修温度预热温度和焊道层间温度推荐值见表D.1,调修加热温度范围见表D.2。表 D. 1 预热温度和焊道层间温度推荐值母材预热温度(℃)焊道层间温度(℃)非热处理强化铝合金1×××系列3×××系列≤120*120*5×××系列AISi铸件AIMg铸件热处理强化铝合金6×××系列≤120*≤100AISiMg铸件AISiCu铸件7×××系列≤100*≤80表中温度仅为指南。这些数值可以经合同双方协商修改,并在焊接工艺规程中说明。注:Mg>3.5%的合金组22.4(5×××系列)和合金组23.2(7×××系列),在某些使用环境下会出现相析出,这紫析出会增加剥落腐蚀和应力腐蚀裂纹敏感性。,延长加热时间会导致加工硬化铝合金发生局部退火,也会使可热处理硬化铝合金产生过时效。表D.2调修加热温度范围加热温度限制合金母材基本状态备注加热后急冷加热温度0<450℃<400 ℃1050AH112<300 °℃<300 ℃H12、H22、H14、H24<200 ℃<200 ℃0<450 ℃<400℃H111、H112、H321<350 ℃<350 °℃超过300℃时,加热部5052,5754,5083位的强度明显降低H12、H22、H32<300 ℃<250 ℃H14、H24,H34<300 ℃<250 °℃强度几乎没有变化6005A,6008,6060,6061,6082T4、T5、T6<250 ℃<250 °C可保持母材的80%6063,6106,6N01,6A01以上的强度7003,7020,7N01,7B05T4、T5、T6300℃~350°℃<200 °℃10

    附录E (资料性附录) 缺欠的产生及防止

    表E.1缺欠的产生及防止措施

    公路标准规范范本表E.1缺欠的产生及防止措施(续)

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