TBT3259-2011 动车组用铝及铝合金焊接技术条件-(高清无水印).pdf
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1、I C S4 5 0 6 0 0 1S3 0T B中华人民共和国铁道行业标准T B T3 2 5 9 2 0 11动车组用铝及铝合金焊接技术条件T e c h n i c a ls p e c i f i c a t i o nf o rw e l d i n go fa l u m i n i u ma n da l u m i n i u ma l l o y su s e do nE M U2 0”一0 5 2 0 发布2 0 1 1 一”一0 1 实施中华人民共和国铁道部发布目次前言-1 范围-2 规范性引用文件3 基本要求-4 母材5 焊接辅助材料6 焊接准备7 焊接工艺8 调修矫正
2、-9 焊接检验l O 返修焊1 1 焊缝整形-附录A(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附录B(资料性附录)焊接耗材选择建议-附录C(资料性附录)焊接电流一附录D(资料性附录)预热、道间和调修温度附录E(资料性附录)缺欠的产生及防止参考文献-T B T3 2 5 9-2 0 1111122234444579O13T B T3 2 5 9 2 0 11刖罱本标准按照G B T1 1 2 0 0 9 给出的规则起草。本标准由南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司提出并归口。本标准起草单位:南车青岛四方机车车辆股份有限公司、长春轨道客车股份有限公司、唐山轨道客车有限责任公司、南车戚墅
3、堰机车车辆工艺研究所有限公司。本标准主要起草人:程典阳、韩德成、徐世东、王俊玖、刘春宁、蒋田芳。动车组用铝及铝合金焊接技术条件T B T3 2 5 9-2 0 111范围本标准规定了动车组用铝及铝合金熔化极惰性气体保护电弧焊(M I G)和钨极惰性气体保护电弧焊(T I G)的基本要求、母材、焊接辅助材料、焊接准备、焊接工艺、调修矫正、焊接检验、返修焊、焊缝整形等。本标准适用于动车组用铝及铝合金材料结构的焊接。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。G B T3
4、 2 4 焊缝符号表示法G B T9 8 5 3 2 0 0 8 铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口G B T4 8 4 2 氩G B T5 1 8 5 焊接及相关工艺方法代号G B9 4 4 8 焊接与切割安全G B T1 0 8 5 8 铝及铝合金焊丝G B T1 5 5 7 9 1 弧焊设备第1 部分:焊接电源G B T1 5 5 7 9 5 弧焊设备安全要求第5 部分:送丝装置G B T1 5 5 7 9 7 弧焊设备安全要求第7 部分:焊炬(枪)G B T1 8 5 9 1焊接预热温度、道间温度及预热维持温度的测量指南G B T1 9 8 0 5 焊接操作工技能评定G B T2 2 0
5、8 7铝及铝合金的弧焊接头缺欠质量分级指南G B T2 5 3 4 3 3 铁路应用轨道车辆及其部件的焊接第3 部分:设计要求T B T3 2 6 0 1动车组用铝及铝合金第1 部分:基本要求T B T3 2 6 0 2 动车组用铝及铝合金第2 部分:板材及带材T B T3 2 6 0 3 动车组用铝及铝合金第3 部分:挤压棒材和管材T B T3 2 6 0 4 动车组用铝及铝合金第4 部分:型材I S O6 8 4 8:2 0 0 4电弧焊接与切割一非熔化钨极一分类(A r cw e l d i n ga n dc u t t i n g N o n c o n s u m a b l et
6、 u n g s t e ne l e c t r o d e s C l a s s i f i c a t i o n)I S O9 6 0 6 2 焊工的认可试验一熔焊一第2 部分:铝及铝合金(A p p r o v a lt e s t i n go fw e l d e r s F u s i o nw e l d i n g P a r t2:A l u m i n i u ma n da l u m i n i u ma l l o y s)I S O1 4 1 7 5 焊接耗材一电弧焊接与切割用保护气体(W e l d i n gc o n s u m a b l e s G
7、a s e sa n dg a sm i x t u r e sf o rf u s i o nw e l d i n ga n da l l i e dp r o c e s s e s)I S O1 5 6 1 4 2 金属材料焊接程序的规范和鉴定一焊接过程试验一第2 部分:铝及铝合金电弧焊fS p e c i f i c a t i o na n dq u a l i f i c a t i o no fw e l d i n gp r o c e d u r e sf o rm e t a l l i cm a t e r i a l s W e l d i n gp r o c e
8、d u r et e s t P a r t2:A r ew e l d i n go fa l u m i r d u ma n di t sa l l o y s)3 基本要求3 1产品设计图样应注明所有焊接部位的接头型式与尺寸、焊缝尺寸以及焊缝质量和检验要求。当1焊接方法有特殊要求时应在设汁图纸中注明。焊接方法以及焊缝符号的表示应分别符合G B T5 1 8 5和G B T3 2 4 的规定。接头设计应符合G B T2 5 3 4 33 的规定。在结构设计中,应充分考虑焊接对热影响区和焊缝性能的影响(参见附录A 的表A 1),并避免将部分熔透焊缝设置在可能产生疲劳破坏的部位。32焊工、焊
9、接操作人员应按I S O9 6 0 6 2、G B T1 9 8 0 5 等有关规定进行技能培训,并经理论和实际操作考试,取得相应合格证书方可上岗操作。3 3 焊接作业场地应防风、防雨、保持清洁,尽量隔离对焊接质量有害的杂物、灰尘、金属粉末和湿气。焊接作业场地风速不大于1m s,环境温度不低于8,湿度不宜超过7 0。湿度过大时应采取母材待焊部位以及焊材烘干除湿或焊接厂房整体除湿控温措施。34 使用的焊接设备应符合G B T1 5 5 7 91、G B T1 5 5 7 9 5 和G B T1 5 5 7 9 7 等相关标准的规定。35 铝合金M I G 焊时,宜采用直流反极性方法焊接。T I
10、G 焊时,除薄板宜采用直流反极性方法焊接外,通常采用交流方法进行焊接。采用直流反板性焊接时,钨电极端部应进行磨削,其电极端部直径为钨电极直径的1 3,锥度应在1:3 1:6 范围。T I G 焊时,如钨极尖端有污损、氧化,形状不良等情况,应采取适当的措施(如打磨或更换电极),并排除其产生的原因。M I G 焊时,如喷嘴有明显的飞溅物时,应及时予以清除直至更换。焊接作业前或更换焊接设备及其主要部件以及改变焊接条件时,应按设定条件进行试焊,确认母材表面的清洁状态和电极尖端状态,以及电弧的稳定性。3 6 焊接回线(夹钳)应直接并可靠的接至待焊工件上(尽量靠近焊接部位)。对车辆进行焊接时,焊接回线(夹
11、钳)应接至车体靠近焊接的部位,不得接至轨道上。37 焊接与切割安全操作应符合G B9 4 4 8 的规定。4 母材母材应符合铝合金材料T B3 2 6 0 1、T B3 2 6 0 2、T B3 2 6 03 和T B3 2 6 0 4 等相关标准的规定。母材储存和搬运时应避免与黑色金属等材料接触,并分类存放且有明显标记。5 焊接辅助材料5 1焊接用铝及铝合金焊丝应符合G B T1 0 8 5 8 的规定:焊丝应密封在原包装内并置于干燥处,储存问温度不低于1 8,湿度不大于6 0。在使用过程中直接取放焊丝时应避免污染焊丝表面。5 2焊接保护用氩气、氦气或氩氦混合气等应符合I S O1 4 1
12、7 5 的规定,除此之外的其他混合气体应符合设计技术条件的规定方可使用。保护气体种类及组别号应有明确标识,以便查验与正确使用。常用的氩气其纯度不应低于9 99 9,其技术指标应符合G B T4 8 4 2 的规定。5 3 焊接用非熔化钨极应符合I S O6 8 4 8:2 0 0 4 的规定,钨极分类标记明确,包装完好,钨极表面无污、无损。6 焊接准备6 1母材可采用机械切削(铣、锯、磨削等)、激光切割、等离子切割和水射切割等方法进行加工。对于可热处理强化铝合金厚板宜采用机械a n a l 方法,当采用等离子切割方法时,应留出余量,切割后应去除切割面热影响区受损的材料。6 2 焊接坡口型式和尺
13、寸要求应符合G B T9 8 53 2 0 0 8 的规定。坡口制备宜采用机械加工方法,坡口修整、焊道金属清理、清根、焊接缺陷清除可采用刨具、锉刀、钢凿等机械工具。6 3 母材熔化面和相邻表面(坡口及两侧各2 0m m 范围内)应采用有机溶剂等方法清除油污,再采用不锈钢材质机械方法或用化学方法清除氧化膜。清除和焊接之间的间隔应尽量短,以免再度污染。集中清理的工件应在当日焊接完成,焊前可用不锈钢材质工具对坡口表面再进行清理。2T B T3 2 5 9-2 0 117 焊接工艺71工艺评定在实际焊接生产之前,铝及铝合金的电弧焊应按照 S O1 5 6 1 4 2 的规定进行焊接工艺评定试验,并根据
14、焊接工艺评定报告(W P Q S)制订生产实施的焊接工艺规程(w P s)。焊接工艺评定试验前应编制焊接工艺预规程(p W P S),其中焊接材料应根据焊缝金属的力学性能、抗腐蚀性能和焊接性能的要求选择(参见附录B)。焊接电流的选择可参见附录c 中表C1、表C2 的推荐值,选择的焊接规范应确保焊缝具有一定的熔深。7 2 焊接装配工件应尽可能使用焊接夹具进行装夹固定,并可采用适当的方法加以反变形。与工件接触的工装面宜采用奥氏体不锈钢等非磁性材料。工件装配间隙应按照G B T9 8 53 2 0 0 8 中表I 表3 的推荐尺寸控制,装配间隙应均匀。焊接宜平焊位置进行,要充分利用焊接转胎实现最佳位
15、置焊接。73 衬垫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I S O T R1 5 6 0 8)。非永久性衬垫可采用不锈钢、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,避免电弧直接加热衬垫。74 引弧板和收弧板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,
16、不得敲击以免接头破损。引弧板和收弧板去除后应进行纵向打磨。75 定位焊及延续焊定位焊位置应均布、合理,避免焊接时出现接口错位。端部和拐角2 0m m 范围内以及应力集中或其他重要部位应避免定位焊。T I G 焊时定位焊道长度宜在1 0m m 4 0m m,M I G 焊时定位焊道长度宜在3 0m m 6 01 1 1 1 1。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
17、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1 01 1 1 I-r 1。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,其焊脚长度不应小于高度的2 倍3 倍。7 6 预热以及道间温度板厚大于等于8m i l l 时宜进行预热。预热温度宜按附录D 表D1 的推荐值控制。预热时间应尽可能短,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D1 的推荐值。预热温度与道间温度的测量应符合G B T1 8 5 9 1 的规定。7 7 起弧收弧处理为
18、防止焊道终端出现焊接裂纹以及始端出现未焊透现象,两端可眦使用同材质的引板(引弧板和收弧板),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,1T B T3 2 5 9 2 0 11收弧时应待弧坑填满后再断弧,并将弧坑加以修整,尤其是对焊道接口要先清理弧坑而后进行接续焊。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G B T2 2 0 8 7 的规定。附录E 列出了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影响区,诸如临时附件的焊接、电弧擦伤等。8 调修矫正8 1当铝合金件因焊接变形而需要调修时
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