JB/9185-1999言本標(biāo)準(zhǔn)是對JB/2261-86《鎢極情性氣體保護(hù)焊工藝方法》進(jìn)行的修訂。修訂時(shí)對原標(biāo)準(zhǔn)做了稍許變動(dòng)。主要差異為本標(biāo)準(zhǔn)的編寫方法按現(xiàn)行的GB/T1.1規(guī)定勇確了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍;刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中焊接人員職責(zé)、焊工培訓(xùn)、安全等方面的條款。本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起代替JB/Z26186。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B都是提示的附錄本標(biāo)準(zhǔn)由全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)賁起草單位:哈爾濱焊接研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:涂乃明。本標(biāo)準(zhǔn)于1986年首次發(fā)布,本次修訂系首次修訂。中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9185-1999鎢極情性氣體保護(hù)焊工藝方法代JB/Z261-86Welding procedure specification for gas tungsten arc welding1范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了實(shí)施鎢板惰性氣體保護(hù)焊的基本規(guī)則及要求本標(biāo)準(zhǔn)適用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁及鎳基合金的鎢極情性氣體保護(hù)焊。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T985-1988氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式和尺寸GB/T4191-1984惰性氣體保護(hù)焊和等離子焊接、切割用鐘鎢電極GB/T4842-1995氣GB/T4844.4-1995工業(yè)氮?dú)釭B/T81101995氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲GB/T9460—1988銅及鋼合金焊絲GB/T10858-1989鋁及鋁合金焊絲YB/T5091-1996惰性氣體保護(hù)焊接用不銹鋼棒及鋼絲3換頭設(shè)計(jì)與坡口加工焊縫的坡口形式及尺寸在按GB/T985確定的同時(shí),還應(yīng)做如下考慮。3.1接頭設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)接頭時(shí),首先要考慮接頭的開囗應(yīng)能允許電弧、純凈的保護(hù)氣體與填充金屬能達(dá)到接頭底部,以保證良好的可達(dá)性。影響接頭設(shè)計(jì)的因素有母材的化學(xué)成分、母材的厚度、要求達(dá)到的焊縫熔深以及被焊金屬的特性(如表面張力、流動(dòng)性、熔點(diǎn)等)。有五種基本的接頭型式(見圖1)適用于各種金屬,當(dāng)有特殊要求時(shí),允許采用合理的其它接頭型式坡口設(shè)計(jì)的一般原則如下a)厚度不大于3mm的碳鋼、低合金鋼、不銹鋼鋁的對接接頭及厚度不大于2.5mm的高鎳合金一般不開坡口。b)厚度在3~12mm的上述材料,可開U形、形或J形坡口c)厚度大于12mm的上述材料,采用雙面U形或X形坡口更好。d)形接頭的坡口角度,碳鋼、低合金鋼與不銹鋼約60°,高鎳合金鋼為80°。當(dāng)用交流電流焊接鋁時(shí),通常為90°。對大多數(shù)金屬的典型接頭尺寸如圖2所示。家機(jī)被工業(yè)局1999-05-24批準(zhǔn)2000-01-01實(shí)施4JB/T9185-1999圖1五種基本接頭型式b8-3~12mm;a=60~90°;≤3mm;p≤2mm)V形坡口6>12mm;a=60990°≤3mm;p≤ammb)X形坡口圖2典型接頭尺寸f)U形坡囗的單邊側(cè)壁夾角,對碳鋼、低合金鋼及不銹鋼為7°~9°,高鎳合金約為15°,鋁合金約為20°~30f)T形接頭的單邊坡口角度,不同厚度的黑色金屬約為45°,鋁合金大到60°。黑色金屬的典型坡口尺寸如圖3所示。)Ⅴ形b)X形圖3黑色金屬的典型坡囗尺寸JB/T9185-199945c)單邊Ⅴ形d)K形4,5-8R1.5~8)U形f)雙U形Rl2.5R12g)J形h)雙J形續(xù)圖33.2坡口加工方法坡口加工最好采用車削加工圓形或環(huán)縫坡口,采用銑削或刨削加工縱縫坡口。當(dāng)切削加工后,應(yīng)用溶劑洗凈切削液注:自動(dòng)焊的坡口加工精度應(yīng)比手工焊要求嚴(yán)格。3.3坡冂潸理3.3.1坡口每側(cè)至少20mm范圍內(nèi)均應(yīng)進(jìn)行清理。3.3.2坡口面及清理區(qū)段的金屬表面不得留有諸如油、脂、漆、切削液、標(biāo)記筆跡、墨水潮氣、處理化學(xué)劑、機(jī)被潤滑劑及氧化物等有害異物。3.3.3灰塵、油、脂可用摔發(fā)性脫脂劑或無毒溶劑擦洗。油漆和其他不溶于脫脂劑的材料可用三氯甲烷、堿性清洗劑或?qū)Ｓ没衔锴逑础?.3.4坡口部位一般不得有夾層或其他缺陷。3.3.5應(yīng)按批準(zhǔn)的工藝進(jìn)行接頭定位焊。3.3.6應(yīng)保持工件的標(biāo)記,以便于準(zhǔn)確地記錄4材料4.1母材母材應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。有特殊要求時(shí)可由設(shè)計(jì)、制造、使用三方面協(xié)商解決。JB/T9185-1999焊前必須清楚母材的化學(xué)成分,作為選擇填充金屬、預(yù)熱、后熱及其它工藝參數(shù)的重要依據(jù)。當(dāng)采用正常焊接規(guī)范而出現(xiàn)意外映陷(如熔深不足、大量氣孔和微裂紋等)時(shí),需注意查清母材或焊接材料中可能存在的未知微量元素4.2保護(hù)氣體4.2.1保護(hù)氣體的種類和質(zhì)量可用氫、或氫氮混合氣體作為保護(hù)氣體在特殊應(yīng)用場合,可添加氫或氮(各約5%,只限于焊接不銹鋼、鎳鍋合金和鐮基合金)。焊接用氫氣應(yīng)符合GB/T4842的規(guī)定。氮?dú)鈶?yīng)符合GB/T4844.1的規(guī)定。4.2.2保護(hù)氣體的選擇保護(hù)氣體的選擇和保護(hù)特點(diǎn)參見表1和表2。氫氣流量一般為7L/min;氮?dú)饬髁繎?yīng)高于氫氣。表1保護(hù)氣體的選擇厚度采用的保護(hù)氣體材料手工焊自動(dòng)燥≤3鋁及其合金Ar(交流電高頻)Ar(交流電,高顎),He>3Ar-He, He≤3Ar碳Ar>3Ar-He.heArAr, Ar-H2, Ar-He不鏢鋼>3Ar, Ar-HeAr-He≤3Ar, He, Ar-He鎳合金>3Ar-HeAr, HeAr, Ar-HeAr, Ar-He例He,AHe, ArArAr Ar-He鈦及其合金>3Ar Ar-HeArBe注Ar-He含有75%He;Ar-H2含有15%H表2保護(hù)氣體的保護(hù)特點(diǎn)金屬|(zhì)焊接類型保護(hù)氣體特點(diǎn)引弧性凈化作用、焊袋質(zhì)量都較好,氣體耗量低手工焊氨-可提高焊接速度鋁和鎂氫-氮焊質(zhì)量較好,流量比純復(fù)時(shí)的低自動(dòng)焊氮(直流正接與氨-氮相比,熔深大,焊速高JB/T9185-1999表2(完)金焊接類型保護(hù)氣體特點(diǎn)點(diǎn)焊可延長電極壽命,焊點(diǎn)輪席較好,引弧容易,比氮的量低礅手工焊容易控制熔池,特別在全位量焊接時(shí)自動(dòng)焊氫一氧比氳的焊意高手工焊焊喜件(≤2mm)時(shí)可控制熔深焊薄件時(shí)可很好地控制熔深紅-氮熱輸入較高,對較厚件焊速可能高些不銷自動(dòng)懼"2不多于35%)防止咬邊在低電流下能焊出需要的焊轆成形要求的流量低氫氳·氫-高遠(yuǎn)焊管作業(yè)中的最佬選擇可提供最高的熱輸入與最深的熔深容易控制薄件熔池、熔深與焊道成形燥與氫-氫高的熱輸入,以補(bǔ)償大厚度的導(dǎo)熱性合金焊大厚度金屬時(shí)熱軸人最大鈦氦氬氦氫低流量能降低素流與空氣對焊縫的污染,改善熱影區(qū)性能大厚度手工焊時(shí)熔深較大(背面需加保護(hù)氣體,以保護(hù)背焊縫不受污染)硅背鑰減少這種“熱脆”金屬的裂紋傾向膏例母材的熔深較淺4.3鎢極4.3.1鎢極的種類純鎢極;b)釷鎢極(含氧化釷);c)鎢極〔含氧化錮)d)鎢極(含氧化鋯);e)鈰鎢極(含氧化鈰)應(yīng)符合GB/T4191的規(guī)定4.3.2鎢極載流量鎢極藏流量的大小,主要受鎢極直徑的影響。表3列出按電極直徑推薦的電流范圈。焊接電流不得超過鎢極產(chǎn)品說明書規(guī)定的載流量上限。表3按電極直徑推薦的電流范圍A直流電極直徑交流電極為負(fù)(-)電極為正(+)純鎢加入氧化物的鎢純鎢加入氧化物的鎢純鎢加入氧化物的鉤0.52~202~202~152~15l,010~7510~7515~5515~701.640~13060~15010~2010~2045~9060~1252.075~180100~20015~2515~2565~12585~160449JB/T9185-1999表3(完)直電極直徑交流電極為負(fù)(電極為正(+)mm純鎢加人氧化物的鎢純鎢加入氧化物的鎢純鎢加入氧化物的錦130~230170~25017~3017~3080~140120~2103,2160~310225~33020~3520~35150~190150~2504.275~450350~48035~5035~5080~260240~3505.0400~625500~67550~7050~70240~350330~4606.3550~675650~95065-10065~100300~450430~5758.0650~830104.3.3鎢極端頭幾何形狀及加工常用的鎢極端頭形狀如圖4所示。小電流大電流交流電流圖4常用的鎢極端頭形狀鎢極應(yīng)采用專用的硬磨料精磨砂輪磨削,應(yīng)保持鎢極幾何形狀的均一性。在磨削釷、鈰鎢極時(shí),應(yīng)采用密封式或抽風(fēng)式砂輪磨削。磨削完畢,工人應(yīng)洗凈手臉。4.4填充金屬鎢極惰性氣體保護(hù)焊采用的填充金屬,一般可與母材的化學(xué)成分相近。不過,從耐腐蝕性強(qiáng)度及表面形狀考慮,填充金屬的成分也可不同于母材。選用的填充金屬應(yīng)符合以下相應(yīng)規(guī)定a)碳鋼及低合金鋼焊絲應(yīng)符合GBB/T8110的規(guī)定;b)不銹鋼焊絲應(yīng)符合YB/T5091的規(guī)定;c)銅及銅合金焊絲應(yīng)符合GB/T960的規(guī)定;d)鋁及鋁合金焊絲應(yīng)符合GB/T10858的規(guī)定;e)在沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可由供需雙方商定填充金屬應(yīng)保存在清潔干燥的倉庫內(nèi)5主要爆接工藝參數(shù)選擇原則當(dāng)上述各項(xiàng)材料確定之后,應(yīng)通過工藝試驗(yàn)和工藝評定來確定工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)可參見附錄A(提示的附錄)和附錄B(提示的附錄)中的各項(xiàng)內(nèi)容。5.1引弧方汰根據(jù)生產(chǎn)條件和要求,可選擇下列方法引弧a)短路引弧,需加引弧板;450JB/T91851999b)高頻引弧:借助于高頻發(fā)生器。對于手工焊和自動(dòng)焊,使用直流電或交流電時(shí)均可采用;c)脈沖引弧:在鎢極與工件之間瞬間加一高電壓造成電離;d)誘導(dǎo)引弧:用于點(diǎn)焊。5.2焊接電流焊接電流有三種,各種電流的適用范圍如下:a)交流電流:焊接鋁、鎂及其合金,焊接帶氧化膜的銅;b)直流電流;正極性直流電流可以焊接幾乎所有的黑色金屬。反極性直流電流采用很少;c)程序電流(電流脈沖技術(shù)):可以控制和改善焊根和焊道成型、改善熔深和晶粒尺寸及特殊位量的焊接。5.3電弧電壓電弧電壓指鎢極尖端到工件之間的電壓降,其大小主要受焊接電流的種類以及所用的保護(hù)氣體的影響。在相同的電弧間隙下,氮比氬能產(chǎn)生更大的壓降。兩者約差4V。因此,采用氮?dú)獗Ｗo(hù)可獲得更深的熔深。電極端頭的幾何形狀也影響電弧電壓的大小。在鎢極尖端到工件距離相同的條件下,較尖的錐形電極的電弧電壓要高些?？筛鶕?jù)具體產(chǎn)品及電源型式任選電弧電壓的控制方法,但應(yīng)控制電弧電壓保持相對的穩(wěn)定。5.4焊接速度電弧穿透深度通常與焊接速度成反比。金屬的導(dǎo)熱性、構(gòu)件的厚度和尺寸是控制焊接速度的主要考慮因素。改變焊接速度的目的是保持恒定電弧穿透力所要求的恒定熱量。焊接速度一般應(yīng)遵循以下原則a)在焊接鋁等高導(dǎo)熱率金屬時(shí),為了減少變形,應(yīng)采用比母材導(dǎo)熱速度快的焊接速度;b)焊接有熱裂傾向的合金,不能采用高速焊接;c)焊縫熔池的尺寸直接受焊速影響,當(dāng)在非平焊位置時(shí),只能是較小的熔池,應(yīng)適當(dāng)提高焊接速度d)焊接電流脈沖控制技術(shù)的發(fā)展,在低導(dǎo)熱率的金屬(如鈦)和固定管子及厚壁管子的焊接時(shí),對接頭熔池的控制十分有利。5.5送絲方式根據(jù)生產(chǎn)條件分以下三種:a)焊工手送;b)送絲機(jī)自動(dòng)送進(jìn);c)焊前預(yù)置填充金屬。6質(zhì)量檢驗(yàn)鎢極惰性氣體保護(hù)焊縫表面一般不經(jīng)修整,可直接進(jìn)行檢驗(yàn)a)目測檢查,應(yīng)檢查所有影響質(zhì)量的因素,如坡口加工、坡囗清理和裝配以及整個(gè)焊縫表面可看到的情況,焊縫尺寸、熔深、表面氣孔、咬邊與裂紋等;b)常用的其他檢驗(yàn)方法為滲液法、磁粉法、超聲波法、渦流法與射線法,選用方法取決于對產(chǎn)品質(zhì)量水平的要求c)檢驗(yàn)規(guī)程必須有檢驗(yàn)工藝與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),以保證產(chǎn)品質(zhì)量451JB/T9185-1999附錄(提示的附錄)推薦的不銹鋼爆擻工藝參數(shù)材料厚度m1.6~3.0>3.0~6.0>6.0~12接頭設(shè)計(jì)直邊對接v形坡口X形坡口50~9070~120100~150極性直流正極性電弧電壓12焊接度按技術(shù)要求電鍵種類釷鎢極電養(yǎng)尺計(jì)2.5填充金屬種類I8-8型填充全屬尺寸1.6~2.52.5~3.2保護(hù)氣體氣體漉量drm /mtn8~1210~14背面氣體流量dm/min2~4噴嘴尺寸I量L8~1010~12噴嘴至工件距離mm≤12熱溫度(最骶)℃15層溫度C250焊后熟處理無焊接位量平橫立仰452JB/T9185-1999附錄B(提示的附錄)推薦的磯網(wǎng)爆接工藝參效材料厚度1.5~3.0>3.0~6.0>6.0~12接頭設(shè)計(jì)直邊對接V形坡口電流50~10070~12090~150極性直流正極性電弧電壓12焊接速度按技術(shù)要求極種類釷鎢極電極尺寸nim2.4填充金屬種類按技術(shù)要求填充金屬尺寸1.6~2.52.5~3.2保護(hù)氣體保護(hù)氣體流量dm/min8~1210~14背面保護(hù)氣體流量dm3/min武嘴尺寸mm8~1010~12嗽嘴至工件距離mm預(yù)熱度(最低)15層間溫度〔最高)250焊后熱處無焊接位置平橫立仰453