航天航空產品中經常選用不同規格的小口徑導管（壁厚為1～2mm）作為連接之用。不銹鋼(gang)導管與球頭接嘴進行對接焊，材質均為06Cr18Ni11Ti。要求焊縫具有致密、耐高壓、高溫和耐蝕性。以往導管焊接均采用手工鎢極(ji)氬弧焊，但焊縫內部易出現未焊透、鎢極夾渣及氣孔等缺陷，影響導管焊接質量的穩定性。為了確保導管焊接質量，采用了進口的機械化鎢極氬弧焊全位置焊機。該設備由焊接電源和焊接機頭兩部分組成。電源部分具有脈沖電流和程序控制的功能，可以調節和控制焊接速度、焊接電流、焊接時間以及保護氣體提前和滯后流通時間等參數。施焊前，將不(bu)銹鋼管與鋼管或鋼管與球頭接嘴裝夾固定在焊接機頭中，焊接機頭上裝有鎢極，機頭能自動沿待焊處作360°圓周旋轉并進行焊接。施焊時不加填充焊絲，靠待焊處金屬自行熔化，實現單面焊雙面成形的工藝。該設備操作方便、穩定性好、再現性好，適用于不同口徑導管的對接焊。


施焊(han)(han)過(guo)程中不加填充焊(han)(han)絲，要(yao)達(da)到導管焊(han)(han)接單(dan)面焊(han)(han)雙(shuang)面成(cheng)形(xing)的目的，具有一定的難度。所(suo)以對導管裝配(pei)有獨(du)特(te)的要(yao)求(qiu)：


  1. 要(yao)求導(dao)管兩端(duan)和球頭接嘴均需經過機械(xie)加工，兩者壁厚要(yao)均勻一致(zhi)。


  2. 焊(han)接(jie)(jie)端(duan)面應垂(chui)直，導(dao)管與(yu)球(qiu)頭接(jie)(jie)嘴的中心為(wei)一直線，位移量不能(neng)超過0.3mm，否則將(jiang)直接(jie)(jie)影響導(dao)管焊(han)縫成形(xing)，通常用芯棒來保證。


  3. 無論(lun)導管待(dai)焊(han)(han)端面(mian)或球頭接(jie)嘴待(dai)焊(han)(han)處(chu)都(dou)不允許(xu)有倒(dao)角加工面(mian)，不然焊(han)(han)縫厚度達不到(dao)要求，直(zhi)接(jie)影響焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的力學性能。


  4. 對裝(zhuang)配間(jian)(jian)隙(xi)有嚴格(ge)要求，裝(zhuang)配間(jian)(jian)隙(xi)不大于0.1mm時，可以獲得(de)優質的焊縫；若間(jian)(jian)隙(xi)達到或超(chao)過0.15mm時，將出現(xian)未焊透的缺陷。


  焊(han)接(jie)(jie)參數(shu)(shu)對焊(han)接(jie)(jie)質量的(de)(de)影響(xiang)頗大(da)，其中峰(feng)值(zhi)電流在每(mei)個(ge)(ge)焊(han)接(jie)(jie)區(qu)域（導管固定不動，焊(han)接(jie)(jie)分(fen)上、下、左、右4個(ge)(ge)區(qu)）的(de)(de)變化(hua)值(zhi)、引弧間(jian)隙、氣(qi)體流量、鎢(wu)極直(zhi)徑等參數(shu)(shu)變化(hua)的(de)(de)影響(xiang)較為突出。經過一系列的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)工(gong)藝試驗得(de)出表3-68的(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi)。



  用表(biao)中(zhong)(zhong)數據焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)了數百根導(dao)管焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭，經X光射線檢測(ce)，沒有(you)發現裂(lie)紋、未熔合(he)、未焊(han)(han)(han)(han)透(tou)等(deng)缺陷，X光底片(pian)按QJ1842-1995中(zhong)(zhong)I級評定(ding)，合(he)格(ge)率(lv)為99.4％。對(dui)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭、一次(ci)補焊(han)(han)(han)(han)和二次(ci)補焊(han)(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭進(jin)行(xing)了抗拉(la)強(qiang)度(du)試驗(yan)見表(biao)3-69。從表(biao)中(zhong)(zhong)可(ke)以(yi)看出，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭抗拉(la)強(qiang)度(du)值(zhi)均超過母材金屬(shu)抗拉(la)強(qiang)度(du)下限(xian)值(zhi)（560MPa）。對(dui)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭進(jin)行(xing)了晶間腐蝕(shi)試驗(yan)，按《不銹鋼硫(liu)酸(suan)-硫(liu)酸(suan)銅腐蝕(shi)驗(yan)方法》進(jin)行(xing)考(kao)核，全部通過。


表 69.jpg


  綜上(shang)所(suo)述，用(yong)鎢極氬(ya)弧焊(han)全位置焊(han)接(jie)的06Cr18Ni11Ti不銹鋼導管焊(han)接(jie)接(jie)頭，無論(lun)焊(han)縫外觀質量還是焊(han)縫內部質量均優(you)于(yu)手(shou)工鎢極氬(ya)弧焊(han)，在產品(pin)上(shang)得(de)到廣泛地(di)應用(yong)。