一18一阀门2006年第6期文章编号：1002．5855(2006)06—0018—03铝合金阀门手工钨极氢弧焊技术研究杨志中(广东明珠集团股份有限公司，广东兴宁514500)摘要介绍了铝合金的分类及其特性。给出了LF2铝合金阀门焊接设备的选用及其焊接方法与工艺。关键词铝合金；阀门；手弧焊；氩弧焊中图分类号：TG44文献标识码：AThestudyofargonarcweldofaluminiumvalve，YANGZhi—zhong(GuangdongMingzhuGroupCo．。Ltd，XingNing514500，China)Abstract：IntroducetheSpecialtyandmethodofLF2aluminiumvalve．Keywords：aluminium；valve；argonarcweld1概述铝合金材料在现代工业生产中应用十分广泛，尤其在空气分离装置等低温状态(t<一100℃)不会出现低温脆性，保证管材或阀门的强度和使用寿命，是一种较常用的工艺管材及阀门主体材料。由于铝合金材料本身的特点以及空分装置生产工艺的特殊性，决定了铝合金管道的清洗、脱脂、加工、组装及其焊接工艺和要求与一般碳钢材料不同。某些方面较碳钢难度大得多。铝合金主要有变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金有防锈铝合金和硬铝、锻铝及超硬铝合金，防锈铝合金有铝镁合1．阀体(LF2)2．接管(LF2)金(LF2、LF3、LF5等)和铝锰合金(LF1、图1DN80角式截止阀焊接部位LF21)等。铝镁合金LF2的焊接性能及低温状态2．2焊接特点下的力学性能良好，因此在空分装置及低温阀门中(1)铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧得到了广泛使用。化铝(Al2O3)熔点高，非常稳定，不易去除，阻2角式截止阀的焊接碍母材的熔化和熔合。氧化膜的密度大，不易浮出2．1设备选用表面，易产生夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。铝材铝合金材料的焊接一般采用熔化极自动钨极氩的表面氧化膜会吸附大量的水分，易使焊缝产生气弧焊、熔化极半自动钨极氩弧焊、手工钨极氩弧焊孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清等方法。图1所示为LF2低温角式截止阀阀体焊理。清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防接部位，其焊接部位主要为空间相贯线，适用于手止其氧化。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过阴工钨极氩弧焊的方法。极清理作用，去除氧化膜。作者简介：杨志中(1970一)，男，广东兴宁人，助理工程师，从事阀门工艺工装设计及新产品开发工作。2006年第6期阀门一l9一(2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素合金钢的2倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件钢和低合金钢的2倍多。铝的热导率则是奥氏体不的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的锈钢的10几倍。在焊接过程中，大量的热量被迅措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，裂纹及较高的内应力，可采用调整焊丝成分与焊接能量除消耗于熔化金属熔池外。还要有更多的热量工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢况下，可采用铝硅合金焊丝焊接LF2铝合金阀门。的焊接更为明显，为了获得高质量的焊接接头，应在铝硅合金中含0．5％Si时热裂倾向较大，随着硅当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提用预热等工艺措施。高。收缩率下降，热裂倾向也相应减小。(3)铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低表1典型铝合金焊丝的成分及性能％根据表1及生产经验。当含5％～6％Si时可后残渣对接头的腐蚀，氩气流对焊接区域有冲刷、不产生热裂。因而选用焊丝S311即ER4043或保护作用，使焊接接头冷却加快，从而改善了接头ER4047时，抗裂性好，通用性大。的组织和性能。2．3焊接方法(3)钨极氩弧焊用的钨极材料有纯钨、钍钨、(1)铝合金焊接设备采用交流钨极手工氩弧焊铈钨和锆钨4种。纯钨极的熔点和沸点高，不易熔机。在使用前，对焊接设备进行全面检查和调试，化挥发，电极烧损及尖端的污染较少，但电子发射保证水、气无泄漏、无阻塞，电流稳定及高频引弧能力较差。在纯钨中加入1％～2％氧化钍的电极正常，氩气纯度必须不低于99．99％。焊接环境的为钍钨极，电子发射能力强，允许的电流密度高，湿度不超过80％，并应有防水、防风措施。清洁电弧燃烧较稳定。钍元素具有一定的放射性，使用的焊丝和接口是保证焊缝质量的前提。时应采取适当的防护措施。在纯钨中加入1．8％～(2)铝合金焊丝使用前要进行清洗。一般处理2．2％的氧化铈