核儀器產(chǎn)品焊接工藝探討

馮延生

(西安核儀器廠，西安710061)

核儀器產(chǎn)品對密封性有一定的要求，而焊接的材料和種類較多。因此，焊接時要保證焊接牢固、耐壓密封，選用合適的焊接工藝方法甚為重要。通過在實(shí)踐中反復(fù)試驗(yàn)和對比，歸納和總結(jié)出該方法，適用于焊接碳素鋼(如A3鋼)、普通低合金鋼(20#鋼)、不銹鋼材料(1Cr18Ni9Ti)、硬鋁(2A11－T4)等的焊接。

1 焊接準(zhǔn)備

首先要了解生產(chǎn)任務(wù)要求，審查(重點(diǎn)是工藝性審查)與熟悉結(jié)構(gòu)圖樣，了解產(chǎn)品技術(shù)要求，在進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，制定全部產(chǎn)品的工藝流程，進(jìn)行工藝評審，編制工藝規(guī)程及全部工藝文件，采購金屬材料及焊接材料及輔助材料。焊接工藝流程如圖1:

圖1 焊接工藝流程

2 焊接坡口的選擇原則

核儀器產(chǎn)品一般都有密封性要求，所以焊接坡口的選擇一般都要求焊透、焊牢。如有些零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有特殊要求，可按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊接。焊接坡口的選擇原則如下:

A.保證焊接質(zhì)量，滿足焊接質(zhì)量要求是選擇和設(shè)計(jì)坡口形式和尺寸首先要考慮的原則，也是選擇坡口的最基本的要求。

B.便于焊接操作，由于核儀器產(chǎn)品大多為內(nèi)徑較小的容器，為了避免內(nèi)腔小而無法在內(nèi)側(cè)焊接，應(yīng)采用單面焊接雙面成形的工藝方法，坡口形式宜采用V型，一般坡口角度在60°～70°。

C.坡口加工簡單，由于V形坡口是加工最簡單的一種，因此，能采用V形坡口就不宜采用U形坡口或雙U形坡口等加工較為復(fù)雜的坡口類型，這樣可以降低加工難度和成本，減少焊接工作量和焊接材料消耗。

D.對于法蘭和薄壁筒狀零件在端面焊接時，盡量采用八字形焊縫，保證兩個零件能充分焊透，而又不會被燒穿。

3 焊口表面處理

為了保證焊接質(zhì)量，不產(chǎn)生氣孔、夾雜、未焊透等缺陷，在焊接前必須對零件焊口表面進(jìn)行清洗，不允許有油污、銹斑、水和其他異物。

A.鋼和不銹鋼件可用酸洗清除油污，然后用清水沖洗，風(fēng)干。

B.鋁及鋁合金件可用堿洗清除油污，然后用清水沖洗，風(fēng)干。

C.用汽油或丙酮也可以清洗被焊表面，清洗后清洗液自然揮發(fā)，晾干。

D.清洗過后的零部件應(yīng)當(dāng)盡快焊接，鋁件一般不超過24 h，鋼件一般不超過48 h，否則會在焊口處產(chǎn)生熔點(diǎn)很高的氧化物，焊接時由于夾雜無法焊透，造成焊接開裂，所以零件應(yīng)當(dāng)在清洗后及時焊接。

4 焊接工藝的要求

A.核儀器產(chǎn)品中的角鋼和槽鋼結(jié)構(gòu)機(jī)柜機(jī)架的焊接，必須是滿焊縫焊接，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時在設(shè)計(jì)圖樣或技術(shù)要求中必須對坡口形式提出要求，工藝人員在編制工藝時必須注意在焊接前對所有焊接的部位倒出坡口，保證焊接時能夠焊透。焊后按技術(shù)要求修平外焊縫。

B.核儀器產(chǎn)品中氣路和水路中管子對接焊時，必須倒出60°～70°V型坡口，不留鈍邊，這樣保證能夠焊透。焊縫的外部如無特殊需要，可不修焊縫，以保證焊縫處有足夠的耐壓強(qiáng)度。

C.核儀器產(chǎn)品中采用T形焊縫或堆焊的部位在焊接成形后一般不要修焊縫，否則容易降低連接強(qiáng)度，甚至可能會出現(xiàn)打壓后漏水的現(xiàn)象。但是必須考慮與其配合面倒角留出空間，以保證其配合。

D.核儀器產(chǎn)品中筒狀類的焊接，尤其是有密封耐壓要求零件的焊接，焊接時在焊接部位要倒出60°～70°V型坡口，先在其對稱的部位斷續(xù)焊接將零件點(diǎn)牢，然后再用氬弧焊自熔打底，保證零件能充分熔透，并有良好的致密性，最后再填料焊接。

5 結(jié)束語

核儀器產(chǎn)品焊接的工藝方法通過多年的應(yīng)用，證明其能夠保證焊接的質(zhì)量及要求，對于與此相似產(chǎn)品的焊接有一定的借鑒作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)新工藝的出現(xiàn)，如激光焊接技術(shù)如何應(yīng)用在核儀器產(chǎn)品焊接中，是我們以后要研究的課題。它焊接變形小，焊接牢固，外觀質(zhì)量好，對核儀器產(chǎn)品焊接水平的提高有很大的幫助。我們還需在此方面努力鉆研，早日把這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)過程當(dāng)中。