T-CWAN 0118-2024 鈦合金板手持激光填絲角焊推.薦工藝規范_第1頁
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ICS25.160.10CCSJ33團體標準RecmmendedprocessspecificationforhandheldlaserwirefillercornerweldinT/CWAN0118—2024 II 2規范性引用文件 3術語和定義 4一般要求 5工藝要求 36焊接檢驗與返修 57安全 5T/CWAN0118—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國焊接協會提出并歸口。本文件起草單位:中船黃埔文沖船舶有限公司、哈焊所華通(常州)焊業股份有限公司、重慶科技大學、南昌航空大學、廣東省科學院中烏焊接研究所。本文件主要起草人:丁正祥、周海峰、陳紅亮、裴曉霖、宋莎莎、魏春華、曹旭武、雷建鋒、黃壇騰、武鵬博、尹立孟、陳玉華、張宇鵬。1T/CWAN0118—2024本文件規定了鈦合金板手持激光填絲角焊的焊接工藝準備、工藝要求、焊縫質量檢驗與安全等內容。本文件適用于板厚不大于6mm的鈦合金板角接縫手持激光填絲焊。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4842—2017氬GB/T30562—2014鈦及鈦合金焊絲GJB4000—2000艦船通用規范CB20663—2018艦船用鈦及鈦合金焊接接頭檢驗要求NB/T47013.5承壓設備無損檢測第5部分:滲透檢測T/CWAN0064手持激光焊機3術語和定義3.1激光填絲焊laserwirefillerwelding利用激光束作為熱源將送進的焊絲及母材熔化形成焊縫的焊接方法。4一般要求4.1.1焊接施工人員應經過系統的理論學習培訓,具備相關專業知識,并具備認定的相關專業技能資質,經考核合格后上崗。4.1.2焊接檢驗人員應經過相關檢驗知識的理論學習培訓。4.1.3應配備焊接保護人員協助安裝、移動焊接氣體保護裝置,防止在焊接過程中焊縫氧化。裝配工及焊接保護人員應進行相應培訓,應能根據接頭型式及其施焊部位熟練地制作、選配、修護并正確使用焊接保護裝置。4.2設備4.2.1表儀器等應經過校準合格方可使用,并進行定期維護保養。水冷機、焊接電源機柜防塵網、風扇/冷凝器、噴嘴、導絲嘴、保護鏡片應定期檢查及清理,具體要求如下:2T/CWAN0118—2024a)定期更換水冷箱純凈水或防凍液;b)檢查焊接電源機柜側蓋防塵網的完整性,定期清理灰塵雜物保證焊接電源機柜通風散熱;c)定期清理風扇/冷凝器灰塵雜物;d)定期清理噴嘴的掛渣和更換噴嘴;e)定期檢查和更換導絲嘴;f)定期檢查激光保護鏡片是否有臟污或損壞,若有臟污應及時清理,若損壞應及時更換。4.2.2設備使用期間應具備完備的顯示儀表,儀器儀表標檢合格且在有效期內,并按期校驗、檢修,其中應每6個月測定一次激光輸出功率,確定激光輸出功率的衰減度。4.2.3設備在安裝、搬遷、停工1年以上時,應經過校準合格后方可使用。4.2.4設備應滿足T/CWAN0064的相關要求,應具備防觸電保護、過熱保護、緊急停機控制、激光出光控制、安全地鎖等功能。4.2.5設備連入電源網路電壓波動范圍不應超過額定值的±10%,否則應配備穩壓器。4.2.6設備自動保護氣體流動控制機構工作正常,保護效果與控制響應良好。若采用網路供保護氣體,則供氣網絡壓力應不低于0.5MPa。4.2.7設備應配備惰性氣體保護裝置,推薦背面使用槽型氣體保護裝置,兩側采用長方形托罩氣體保護裝置。4.2.8應定期清理送絲管等送絲機構,可采用充入高壓氬氣的方式吹出氣管內的水汽及雜質。4.2.9打磨機、銑刀、銼刀等應為專用工具,不得與其他材質的作業工具混用。4.3材料4.3.1鈦及鈦合金板和鈦及鈦合金板焊絲應具有生產廠家提供的質量保證書,如有相應要求應按照相關標準進行復驗。4.3.2鈦合金板及鈦合金焊絲應符合GJB944A—2018、GB/T30562—2014等標準的相關規定。4.3.3保護氣體采用100%Ar,保護Ar純度≥99.99%,其質量應符合GB/T4842—2017的相關規定。4.3.4鈦合金板材及焊絲應儲存于潔凈倉庫里,不得與鋼等黑色金屬儲存在一起,不應直接放置于地面,倉庫應保持干燥通風;鈦合金板材及焊絲儲存、搬運及加工中均應加強保護,防止材料表面受到油污或者鐵離子污染,更不能被機械劃傷或產生表面損傷。4.3.5未使用的鈦合金焊絲應密封儲存于潔凈庫房中,鈦合金焊絲均不得與鋼制材料直接接觸。不同牌號的焊絲應標示清楚,分類分批存放,妥善保管,防止混料、混批、劃傷。貯存環境條件應能預防焊絲變質、腐蝕。庫房存放條件為:室溫不低于15℃,空氣的相對濕度不超過50%,存放擱架或貨架離地面300mm以上,倉庫應配置干燥設備、溫度和相對濕度記錄儀等。4.4環境4.4.1焊接場地應有防潮、防塵、防寒、防風措施,且場地風速應小于1.5m/s;工作環境溫度不低于5℃、相對濕度不大于80%。3T/CWAN0118—20244.4.2焊接場地應滿足焊接質量所必需的環境溫度、相對濕度、照明、風速等要求,不滿足條件時,應在焊接生產現場采用整體或局部密封除塵及除濕控溫等措施。4.4.3鈦合金焊接區域要與其他材料焊接區域分開,形成一個獨立、封閉的焊接區域,無明顯振動與沖擊。5工藝要求5.1焊前準備5.1.1工件狀態檢查組對之前應對焊接工件、進行必要的檢查,包括:a)鈦合金待焊接件加工后的坡口表面應平整、光滑,不應有裂紋、分層、夾渣、毛刺和飛邊等。b)使用硬質合金磨輪(頭)或銼刀將坡口表面打磨出金屬光澤,坡口表面應呈銀白色金屬光澤,焊接區域金屬應不產生氧化色。5.1.2工件組對及裝夾a)將待焊接工件放置在潔凈的焊接夾具上,裝配時必須保持所用工夾具及焊接坡口的清潔。完成焊接工件裝夾,檢查工件的裝卡狀態,測量工件裝卡后的間隙,保證組對及裝卡條件滿足焊接要求。b)3mm~6mm厚船用鈦合金薄板不需加工坡口,裝配間隙≤0.5mm,正式焊接前應定位焊固定。c)定位焊所用焊接材料應與正式施焊一致,焊前應對其表面的氧化皮及各類污染物進行清理。定位焊優先使用手持激光焊。定位焊施焊時,應對溫度超過350℃的區域(正、反面及其他相關區域)實施有效的焊接保護,確保氧化顏色不超過要求。d)采用定位焊固定工件時,若定位焊縫不構成焊縫接頭的一部分,則在焊前或焊接過程中應將其完全清除;若定位焊縫熔入焊接接頭,其表面不應有超標氧化現象,應無縮孔、弧傷、裂紋、氣孔和可能影響焊接實施的其他缺陷,對于可能影響焊接質量的定位焊縫應清除后重新定位焊。5.2焊接5.2.1施焊時,焊工及其配合人員應穿著干凈無油污的工作服,戴干凈的白色手套。5.2.2焊絲表面、坡口表面及其兩側20mm~50mm范圍內的油污、水分和灰塵等污物及氧化皮應清除,可用工業丙酮去除母材、焊絲表面殘存的油脂等污物。5.2.3焊接前應采用鈦及鈦合金板對焊炬氣體保護系統進行試焊檢查,若焊縫外觀為銀白色或金黃色(熱影響區表面淡黃色或金黃色)則認為保護合格。5.2.4焊接過程中焊縫成形應均勻一致,與母材應圓滑過渡。5.2.5焊接引弧前應提前送氣5s,熄弧后應滯后送氣(15-20)s,應確保熄弧處焊縫表面最終呈銀白色為準。5.2.6焊接時應使用惰性氣體保護裝置保護焊縫。建議采用拖罩通Ar對焊接后焊縫進行保護,避免焊縫高溫氧化;側面采用可通Ar保護的保護罩,側面應在施焊前提前通氬氣以排除其中空氣;背面根據焊接位置采用保護凹槽或保護拖罩。4T/CWAN0118—20245.2.7為防止焊接過程中激光反射損傷槍頭,試件與激光焊槍間的角度為30°~45°,激光焊槍與焊絲之間的夾角為30°~60°。5.2.8焊接過程可采用拖罩、拖罩與噴嘴結合的方式對焊接熔池和高溫區域進行保護;特殊情況下可在惰性氣體保護艙或真空艙內焊接。5.2.9施焊時應保持焊接的連續性,不得在工件表面任意引、熄弧。5.2.10清理干凈的焊絲和焊件應保持清潔、干燥,避免再次受到污染,端部已被氧化的部分應切除。清理后8h內施焊,否則重新清理。5.2.113mm以上鈦合金板手持激光角焊一般采取兩道焊焊接,推薦工藝參數參照表1進行選擇。表1.鈦合金板手持激光角焊推薦工藝參數11200~0.35~21300~0.35~11300~0.35~21300~0.35~11200~0.35~21300~0.35~5.2.12焊接過程中如發現焊縫出現缺陷(包括焊縫表面顏色不符合)應立即停焊,徹底去除缺陷并重新清理后方可繼續施焊。5.2.13焊接接頭裸件原始顏色質量等級應達到表2的優質或合格的要求,達不到要求時應按規定的矯正措施予以矯正。表2.焊接接頭顏色等級及矯正措施—— 5.3焊后處理焊接完成后,應及時清理焊縫表面,并對變形位置進行矯正。5T/CWAN0118—20246焊接檢驗與返修6.1外觀檢驗6.1.1焊縫應進行焊縫裸件原始顏色、焊縫形狀及尺寸等外觀質量進行自檢、互檢與專檢。焊接接頭的檢驗項目見表3,若有特殊的使用條件所需實驗可能比本標準規定更復雜,則由供需雙方協商確定補充檢驗項目。表3.鈦板手持激光角焊檢驗項目表√√6.1.2對于焊縫余高超標、起收弧處裂紋等不滿足要求的缺陷以及焊縫周圍明顯的飛濺,在經過焊縫裸件原始顏色檢驗合格的前提下,征得焊接工藝人員同意后,可采用機械方式進行處理。6.1.3按照CB20663標準,通過通過目測或放大鏡對焊縫外形尺寸及表面質量進行檢查。6.1.4焊縫幾何尺寸應符合設計圖紙要求。6.1.5焊縫表面成形應均勻、致密、平滑向母材過渡,不應有裂紋、未熔合、咬邊及氣孔等缺陷。焊縫尺寸應符合相關工藝文件要求。6.2滲透檢驗焊接接頭滲透檢驗應按照NB/T47013.5進行滲透檢測。6.3焊縫返修6.3.1不合格焊縫允許返修補焊、修整,不合格焊縫同一部位的返工一般不超過兩次。修補應由技術水平高、有經驗的焊工擔任。6.3.2焊縫返工用焊材應與原焊縫使用的焊材相同,可采用手工MIG、TIG焊等焊接方式進行。7.1.1焊接車間應有良好的通風,現場應做好安全防護措施,應有妥善措施防止射線、煙塵、弧光和熱輻射等有害物質對人體的危害。7.1.2焊接設備應安裝正確、牢靠,焊接設備應接地,電纜線絕緣良好。7.1.3放置焊接保護氣瓶時應防止靠近高溫熱源或讓烈日曝曬,以避免發生事故。7.1.4激光焊設備的安裝、接線、修理和檢查,須由設備維護專業人員進行,焊工不得擅自拆修設備。7.1.5應遵守激光焊接設備的操作安全指示說明或安全警告。操作時應佩戴激光防護眼鏡,焊接時人員與激光

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