【航天工业行业标准(QJ)】 铝合金电阻点 缝焊工艺

中华人民共和国航空航天工业部航天工业标准QJ2206-91
铝合金电阻点、缝焊工艺bzxz.net
1991-02-28发布
中华人民共和国航空航天工业部1991-09-01实施
中华人民共和国航空航关工业部航天工业标准铝合金电阻点、缝焊工艺
1主题内容与适用范围
本标准规定了铝合金电阻点、缝焊工艺过程中的技术要求，QJ 2206-91
本标准适用于航天产品中母材厚度为1~4mm，材料为LY12、LC9、147、LD10、LF3、LF21、LF6的铝合金电阻点焊；母材厚度为1～3mm，材料为LF2、LF3、LF6、LF21的铝合金电阻缝焊工艺，
2引用标准
GJB481焊接质量控制要求
QJ2205铝合金电阻点、缝焊技术条件3一般要求
3.1焊接接头根据QJ2205分为I、Ⅱ、Ⅲ级.3.2点焊、缝焊最适于焊接材料牌号、母材厚度相同的接头，焊接母材厚度不同的接头时，I、Ⅱ级接头母材厚度比不大于2，Ⅲ级接头不大于3.点焊接头组合层数，I、Ⅱ级接头应为2层，
3.3焊件应有良好的开性，
3.4焊接接头强度、几何尺寸及极限偏差值应符合QJ2205中5.1条、5.2条的规定，3.5对焊接人员、设备、工作环境等质量控制要求应符合GJB481的有关规定，3.6焊件上存在多种连接方法时，应首先进行点焊和缝焊。3.7焊接设备建议配备相应的表面电阻测定仪、电极压力测定仪、拉伸机及点、缝焊质量监控仪.
4焊机及电极、滚轮、工具
4.1焊机
4.1.1焊机的一般要求
4.1.1.1点、缝焊一般选用大功率直流脉冲式、电容储能式、次级整流式等类型的焊航空航天工业部1991-02-28批准1991-09-01实施
QJ2206-91
4.1.1.2焊机应具有三种加压方式：不变的压力、附加锻压力、附加预压和锻压力。4.1.1.3焊机电极臂应具有足够的刚度、开度。当施加额定压力，臂长不大于500mm时，挠度应不超过1.5mm；臂长不大于1200mm时，挠度应不超过2mm。4.1.1.4焊机在规定气压范围和额定焊接速度下工作时，焊接压力应稳定、可靠。上电极下降时应平稳，无冲击现象。4.1.1.5焊机工作时，电源电压应控制在额定值的土3%（稳压后）范围内。管道压缩空气压力应不低于490kPa，
4.1.1.6焊机的次级回路电阻，直流脉冲焊机应不大于60u2，交流焊机应不大于100u2，单个活动连结处电阻应不大于20u2，单个固定结合处电阻应不大于2u2。一般三个月测量一次。
4.1.1.7焊机的活动导电部分，应经常用石墨润滑剂润滑，4.1.1.8焊机应参照GJB481制定定期检修制度及检修内容。4.1.2焊机鉴定
4.1.2.1凡属下列情况之一者，焊机必须按表1和附录A（补充件）的要求进行鉴定，经鉴定合格后主管部门应签发合格证书，才允许投人生产使用，新安装的焊机；
b.．经过大修后的焊机；
c.电源改动后的焊机。
4.1.2.2选用生产中常用的一种材料，取最游和最厚的两组相同厚度的母材进行焊机稳定性试验，试件尺寸、数量及要求见表1。4.1.2.3焊机鉴定试验应按生产需要在该焊机上焊接的最高等级接头的要求进行。能焊高等级接头的焊机可以焊低等级接头，反之不可。4.2电极、滚轮及工具
4.2.1电极、滚轮材料的电导率应不低于48MS／m，布氏硬度HB≥110.推荐使用的电极、滚轮材料见附录B（参考件)。4.2.2电极、滚轮可根据焊件结构特点制成直形或特殊形状，但必须具有足够的刚度.
4.2.3不同材料、形状、尺寸的电极应打上印记，分别存放在不损伤其工作表面的工具箱内，
4.2.4电极应采用内部流动水冷却，其冷却面与工作表面之间的距离应在4～15mm之间。
见图1
见图2
焊点总
数或焊
缝长度
105点
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焊机鉴定试件数量和要求
X射线
抗剪力
检验按QJ2205
100点
横向4个
纵向4个
抗剪力稳定性要求
应符合QJ2205中
电极与电极座为锥形面配合，配合精度为IT8～IT11.配合锥度建议采用1：4.2.51
10.制造电极和电极座时，分别用电极锥度环规和电极座塞规检查，接触面应不小于80%，不应有渗漏水现象，
4.2.6点焊应用球面电极，球面半径R与焊接母材厚度5选用关系、电极、滚轮的尺寸按附录B（参考件）选用电极和滚轮工作面最初应在车床上精加工，使用中用球面样板检查，当球面变化时应及时按样板修正。4.2.7上、下电极不允许相互直接接触，当关闭焊机时，应在两电极间垫上试件，4.2.8焊工应配备下列工具：粗锉、细锉、榔头、凿子、活动扳手、套筒扳手、专用扳手、钢锯、钢板尺、卡尺、放大镜、球面样板等。5焊接工艺
5.1焊前准备
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5.1.1焊前应制备工艺试件。工艺试件的材料、厚度、状态应与焊件相同，试件宽度20~40mm，点焊试件长度200~240mm，缝焊试件长度200~300mm，试件应预先制备好，打上标志，储存在专用柜中。5.1.2焊件和试件表面不应有氧化皮、油污及其它妨碍焊接的有害物质，焊前应采用化学方法或机械方法清理．待区的表面可用钢丝直径不大于Φ0.15mm的钢丝刷打磨。5.1.3清理后的焊件及试件，在运输和存放过程中必须有防尘和防油污措施，接触焊件必须戴干净手套，
5.1.4清理后的焊件必须立即装配和焊接，在连续工作班内焊接完毕，最长问隔时间不超过72h，否则焊件应重新清理或调整焊接规范。5.1.5.焊工应熟悉工艺规程中所规定的每个焊件的装配、焊接工艺程序、材料、厚度，规定的焊机型号、电极、焊接工艺参数和熔核尺寸要求。5.1.6焊工焊前应按4.1.1.5条检查电源压、管道空气压力。5.1.7焊工焊前检查电极升降是否平稳可靠，压力是否准确，程序控制是否正常，焊接变压器级数闸刀是否接触良好，水冷系统是否畅通，5.1.8焊工按工艺文件调整工艺参数．焊接工艺试件，试件交检验合格后，方可焊接焊件
5.2焊接工艺参数的确定
5.2.1焊接工艺参数的确定是指生产准备中对所有焊件接头，在指定的焊机上点焊试件，制定出焊接工艺参数范围。试件必须与所焊焊件的材料、规格和状态相同。5.2.2点、缝焊抗剪力及低倍金相试件的数量见表2，点
接头等级
抗剪试件数量
低倍金相试件数量
抗剪试件数量
低倍金相试件数量
横3纵3
横3纵3
5.2.3试件的抗剪力和低倍金相检查要求应符合QJ2205中5.1条、5.2条的规定，5.2.4抗剪试件的形式及尺寸见图1、表3；低倍金相试件、撕破试件的形式及尺寸见图2~4.
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多点抗剪试件
L≥10b
(b）单点抗剪试件
图1抗剪试件
注：1）尺寸供参考，由机械性能试验要求确定.对于厚度大于2mm或高强度抗剪试件应钻孔定位。5
QJ2206
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200~240
点焊撕破试件
点距 (按图样规定)
200~300
图4缝焊撕破试件
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5.2.5铝合金导热性和导电性高以及为防止冷加工状态的软化，应采用大电流短时间的硬规范焊接，
5.2.6焊接母材厚度不同的接头时，按薄件选择焊接规范5.2.7焊接不同材料，不同厚度的接接头时，可采取下列措施以满足游的、导热性高的母材的焊透率要求：
a。在薄件、导热性和导电性较高的母材一面采用小直径或小球面半径的电极，也可采用导热性较低的材料制成的电极；b.在电极与薄件、电极与导热性较高的母材之间采用附加垫片；采用特殊结构电极，如图5，钢环以两个半环镶人电极中．其中直径d根据需要c.
调定。
1～01
图5特殊结构电极
5.2.8试件应根据需要按技术文件规定的要求，进行目视、X射线照相、撕破、低倍金相及抗剪力值检验其结果应符合QJ2205第5章中的要求。如果检验不合格，应重新调整工艺参数，重做试验，直至合格为止。5.2.9检查试件的全部数据记录应保存。经验证合格的焊接工艺参数记人专用记录本并编人工艺规程（或工艺卡片上）。5.2.10低倍金相检验用的试件，磨光到最大直径后腐蚀，腐蚀方法见表4。表4
腐蚀剂
清洗剂
中和剂
60~70℃
2~3min
2~3min
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5.2.11焊接工艺参数可参照附录C（参考件）选择。5.3定位焊
5.3..1焊件装配前应检验．焊接部位应相互贴合，装配间隙不大于1mm，若间隙大于1mm时，可用手压贴合，缝焊接头的局部装配间应不大于0.3mm，定位焊后的间隙应以不引起几何形状变形为原则，防锈铝合金应不大于0.3mm，硬铝合金不大于0.5mm，5.3.2应避免应力装配，对大型、形状复杂的闭合零件，设计上应采取补偿措施，如开缺口等。
5.3.3定位焊应保持结构的刚性和防止变形，一般先焊曲率半径小或装配间隙较大的部位.大型焊件可以从中间向两端定位.定位焊点的间距为150～200mm，5.3.4焊件允许用划线或夹具定位，伸入二次回路内的夹具应用非磁性材料制造，5.3.5定位焊的焊接工艺参数，焊点质量应与正式点焊时的相同，缝焊的定位焊点应在焊缝中心线上，以免超出焊缝压痕宽度。5.4焊接
5.4.1按工艺文件选用工艺参数。5.4.2在已确定的焊接电流、焊接脉冲时间范围内，允许焊工根据装配件状况选用，但焊接压力值不得小于充许的压力值或超出点焊监控仪控制范围，5.4.3电极的工作行程（上电极端面至焊件表面的距离）调至5~6mm为宜，5.4.4生产中验证试验包括焊接前、焊接后，或工作班后；更换电极；调整工艺参数；重新启动焊机；检验人员、工艺人员、及焊工对焊接质量有怀疑时进行的检验。5..4.5验证试验应按QJ22055.6条要求，连续焊接2～3块工艺试件（见图3），撕破验证熔核尺寸，熔核尺寸应符合QJ2205表8的规定，5.4.6在焊接过程中焊工必须注意a。焊机上气压、电源电压应在正常工作范围内；b.电极头形状应正确，经常检查、修正：c.电极头应保持清洁，无氧化现象和多余物，一般焊接1050个焊点打磨一次电极工作面：
d.验证试验后，须改变焊接参数，应符合5.4.2条的规定并焊接工艺试件，5.4.7焊接时，应防止焊件的其余部分与煜接回路相接触，以免电击伤焊件，一般可用绝缘材料将可能接触处隔开。5.4.8为了减少变形，必须注意下列事项：a.焊接过程中应防止焊件过热；b.焊件表面应垂直于电极中心线；c。装配间隙应符合要求；
d。尺寸大、刚性小的焊件应有吊具或托架；9
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e.正确选择焊接顺序和方向，对曲率变化的焊件，可先点焊曲率半径小的部位。5.4.9焊接过程中，若发现异常现象，应停止焊接，查找原因、予以排除后再进行焊接。
5.4.10焊件焊接后，应在图样规定位置或工艺文件上打焊工印记或签名，5.4.11焊后焊点、焊缝表面的铜痕应用钢丝刷认真清理打磨。5.4.12焊件夹层有焊点内部分溅时，在不产生塑性变形的条件下，允许用专用楔子撬起清理。
5.5焊接缺陷的修整
5.5.1焊件上焊接缺陷的修整应符合QJ2205第6章的规定。5.5.2在原焊点上返修焊时，须适当调整工艺参数。5.5.3修整焊件应根据焊件特点，要求施工。如采点焊、熔焊、铆接等，应由经验丰富的工人担任。
5.5.4缝焊返修焊可在原焊缝上再新缝焊，连续点焊或采用熔焊方法，但其焊缝宽度应不大于原焊缝的1.5倍。
6技术安全
6.1焊工必须严格遵守工厂有关技术安全规程。6.2焊机机壳必须良好接地，接地螺钉直径应不小于8mm。6.3焊机工作场地应有木制或橡皮绝缘垫板焊工在工作过程中，手不得仲入电极之间，6.4
6.5焊工工作时，应穿工作服和绝缘胶鞋、戴工作帽、手套和眼镜，用外部水冷时，应穿防水围裙和绝缘胶鞋。
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