劉建偉, 由力鵬, 王樹明, 原 星, 陳威先, 王 平
(山西北方機械制造有限責任公司, 山西 太原 030009)
隨著產品的輕量化需求增加,各種鋁合金材料日益增多并運用于產品之中,焊接也不可避免地運用于產品的加工之中,而且焊接工藝同時兼顧著各種加工不可替代的補焊功能。因此,焊接鋁合金的補焊成為焊接工藝規程中不可缺少的一部分,同時補焊次數就上升到技術層面,補多少次,怎樣補,成為工藝及技術標準要求之一。但因鋁合金的運用受各種因素的影響,產品特別是裝備產品運用不是很普及,在此僅對補焊的次數作一淺探,供大家參考。
山西北方機械制造有限責任公司生產某產品發射架,材料為2A12-H112,其材料標準成分如表1所示,結構為桁架結構,外部尺寸為885X825X1985,為T8、T12 板材和T4 的方管構成。方管的熱處理狀態為T4 狀態。

表1 鋁合金2A12 化學成分 %
在試用過程中發現發射架一端連接螺絲的附座,因受力較大,導致外部的焊縫撕裂,長度約70 mm,從焊縫中部撕裂,呈上下交錯狀。而且中部的連接梁因原焊縫的機加導致焊縫去除,外露出原板料的接縫,長40 mm。該部位因各種原因,進行補焊。
查閱資料HB/Z 345—2002“鋁合金鑄件補焊工藝及檢驗”6.3.7 規定“鑄件同處允許補焊次數不應超三次”;WJ 2613—2003“兵器鋁合金焊接技術要求”7.2.1 規定“同一部位允許返修二次”;WJ 20015—2012“裝甲鋁合金炮塔、車體焊接要求”10.2.1、10.2.2規定“同一部位允許返修二次”,如圖1 所示。

圖1 返修二次的實物圖
現在通用的規定,皆依據以上的規定,執行返修二次的要求,但是對二次以上的危害,無任何明確說明。
通過此次的補焊經驗,返修二次的規定是較大安全系數的規定,但是如果確保裝備產品的性能要求,特別是對重要焊縫,要求應更為嚴格。在二次補焊過程中,操作人員感覺熔池內的焊縫金屬不純,很不細致。說明了在第二次返修會造成焊縫金屬的組織粗化和造成雜質的混入。
經過山西北方機械制造有限責任公司此次的修補,第二次的補焊,因需把握鏟挖的面積大小和深度,造成了雜質的混入機會,而且第二次的鏟挖面積較小,造成焊接時應力不可釋放,加之雜質造成了開裂。第三次的清理和修磨是關鍵,因發射架的結構造成了多層材料,層間的清理不及時,是雜質和氧化膜的來源,清理干凈后,排除了雜質后,還有底部的方管,方可完成此次的返修補焊工作。
對于鋁合金焊接返修次數允許二次是適宜的;但對于深度不超過厚度1/2 以上,修磨確保干凈,并對補焊部位進行清洗后,可以補焊。