TCWAN 0118-2024 钛合金板手持激光填丝角焊工艺规范

ICS25.160.10CCSJ33团 体 标 准T/CWAN0118—2024钛合金板手持激光填丝角焊推荐工艺规范Recmmendedprocessspecificationforhandheldlaserwirefillercornerweldingontitaniumalloyplates2024-09-12发布 2024-10-01实施中国焊接协会 发布T/CWAN0118—2024T/CWAN0118—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANI目 次前 言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1一般要求 1工艺要求 3焊接检验与返修 5安全 5前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国焊接协会提出并归口。本文件起草单位：中船黄埔文冲船舶有限公司、哈焊所华通（常州）焊业股份有限公司、重庆科技大学、南昌航空大学、广东省科学院中乌焊接研究所。本文件主要起草人：丁正祥、周海峰、陈红亮、裴晓霖、宋莎莎、魏春华、曹旭武、雷建锋、黄坛腾、武鹏博、尹立孟、陈玉华、张宇鹏。T/CWAN0118—2024T/CWAN0118—2024PAGEPAGE1钛合金板手持激光填丝角焊推荐工艺规范范围规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T4842—2017氩GB/T30562—2014钛及钛合金焊丝GJB4000—2000舰船通用规范CB20663—2018舰船用钛及钛合金焊接接头检验要求NB/T47013.55部分：渗透检测T/CWAN0064手持激光焊机术语和定义激光填丝焊laserwirefillerwelding利用激光束作为热源将送进的焊丝及母材熔化形成焊缝的焊接方法。一般要求人员焊接检验人员应经过相关检验知识的理论学习培训。应配备焊接保护人员协助安装、移动焊接气体保护装置，防止在焊接过程中焊缝氧化。装配工及设备表仪器等应经过校准合格方可使用，并进行定期维护保养。水冷机、焊接电源机柜防尘网、风扇/冷凝器、喷嘴、导丝嘴、保护镜片应定期检查及清理，具体要求如下：定期更换水冷箱纯净水或防冻液；检查焊接电源机柜侧盖防尘网的完整性，定期清理灰尘杂物保证焊接电源机柜通风散热；定期清理风扇/冷凝器灰尘杂物；d）e）定期检查和更换导丝嘴；f）定期检查激光保护镜片是否有脏污或损坏，若有脏污应及时清理，若损坏应及时更换。,6个月测定一次激光输出功率，确定激光输出功率的衰减度。1年以上时，应经过校准合格后方可使用。0064的相关要求，应具备防触电保护、过热保护、紧急停机控制、激光出光控制、安全地锁等功能。设备连入电源网路电压波动范围不应超过额定值的±10%，否则应配备稳压器。设备自动保护气体流动控制机构工作正常，保护效果与控制响应良好。若采用网路供保护气体，0.5MPa。设备应配备惰性气体保护装置，推荐背面使用槽型气体保护装置，两侧采用长方形托罩气体保护装置。应定期清理送丝管等送丝机构，可采用充入高压氩气的方式吹出气管内的水汽及杂质。打磨机、铣刀、锉刀等应为专用工具，不得与其他材质的作业工具混用。材料钛及钛合金板和钛及钛合金板焊丝应具有生产厂家提供的质量保证书，如有相应要求应按照相关标准进行复验。GJB944A—2018、GB/T30562—2014等标准的相关规定。100%ArAr纯度≥99.99%GB/T4842—2017的相关规定。未使用的钛合金焊丝应密封储存于洁净库房中，钛合金焊丝均不得与钢制材料直接接触。不同牌15℃50%300mm以上，仓库应配置干燥设备、温度和相对湿度记录仪等。1.55℃80%。焊接场地应满足焊接质量所必需的环境温度、相对湿度、照明、风速等要求，不满足条件时，应在焊接生产现场采用整体或局部密封除尘及除湿控温等措施。钛合金焊接区域要与其他材料焊接区域分开，形成一个独立、封闭的焊接区域，无明显振动与冲击。工艺要求焊前准备工件状态检查组对之前应对焊接工件、进行必要的检查，包括：a）钛合金待焊接件加工后的坡口表面应平整、光滑，不应有裂纹、分层、夹渣、毛刺和飞边等。b）（头焊接区域金属应不产生氧化色。工件组对及装夹将待焊接工件放置在洁净的焊接夹具上，装配时必须保持所用工夹具及焊接坡口的清洁。完成焊接工件装夹，检查工件的装卡状态，测量工件装卡后的间隙，保证组对及装卡条件满足焊接要求。3mm～6mm厚船用钛合金薄板不需加工坡口，装配间隙≤0.5mm，正式焊接前应定位焊固定。c）定位焊所用焊接材料应与正式施焊一致，焊前应对其表面的氧化皮及各类污染物进行清理。定350℃（施有效的焊接保护，确保氧化颜色不超过要求。d）焊接施焊时，焊工及其配合人员应穿着干净无油污的工作服，戴干净的白色手套。20mm～50mm（热影响区表面淡黄色或金黄色）则认为保护合格。焊接过程中焊缝成形应均匀一致，与母材应圆滑过渡。5s，熄弧后应滞后送气（15-20）s，应确保熄弧处焊缝表面最终呈银白色为准。Ar对焊接后焊缝进行保护，避免焊Ar保护的保护罩，侧面应在施焊前提前通氩气以排除其中空气；背面根据焊接位置采用保护凹槽或保护拖罩。30～4530°～60。焊接过程可采用拖罩、拖罩与喷嘴结合的方式对焊接熔池和高温区域进行保护；特殊情况下可在惰性气体保护舱或真空舱内焊接。施焊时应保持焊接的连续性，不得在工件表面任意引、熄弧。8h内施焊，否则重新清理。3mm1进行选择。表1.钛合金板手持激光角焊推荐工艺参数母材厚度mm焊缝形式焊道焊丝规格mm激光功率kW送丝速度m/min扫描宽度mm保护气体流量L/min枪保护拖罩保护背保护3～6平角焊11.21200～15000.35～0.603.0～3.020～2515～2015～2021300～16000.35～0.603.5～4.520～2515～2015～20立角焊11300～16000.35～0.603.0～3.020～2515～2015～2021300～17000.35～0.603.5～4.520～2515～2015～20仰角焊11200～15000.35～0.603.0～3.020～2515～2015～2021300～16000.35～0.603.5～4.520～2515～2015～20（包括焊缝表面颜色不符合2表2.焊接接头颜色等级及矫正措施焊缝表面颜色热影响区表面颜色质量等级矫正措施银白色淡黄色或金黄色优质—金黄色金黄色合格—淡蓝色淡蓝色不合格下道焊缝焊接前，用不锈钢钢刷刷清焊缝表面蓝色或紫色—不合格完全去除该焊道及邻近金属，重新焊接前，改善保护条件灰色或黄色粉末—不合格重新焊接前，进行焊接气体保护试验焊后处理焊接完成后，应及时清理焊缝表面，并对变形位置进行矫正。焊接检验与返修外观检验焊缝应进行焊缝裸件原始颜色、焊缝形状及尺寸等外观质量进行自检、互检与专检。焊接接头的检验项目见表3，若有特殊的使用条件所需实验可能比本标准规定更复杂，则由供需双方协商确定补充检验项目。表3.钛板手持激光角焊检验项目表板厚mm外观质量渗透检测3～4√抽检5～6√抽检对于焊缝余高超标、起收弧处裂纹等不满足要求的缺陷以及焊缝周围明显的飞溅，在经过焊缝裸件原始颜色检验合格的前提下，征得焊接工艺人员同意后，可采用机械方式进行处理。CB20663标准，通过通过目测或放大镜对焊缝外形尺寸及表面质量进行检查。焊缝几何尺寸应符合设计图纸要求。焊缝表面成形应均匀、致密、平滑向母材过渡，不应有裂纹、未熔合、咬边及气孔等缺陷。焊缝尺寸应符合相关工艺文件要求。渗透检验焊接接头渗透检验应按照NB/T47013.5进行渗透检测。焊缝返修不合格焊缝允许返修补焊、修整，不合格焊缝同一部位的返工一般不超过两次。修补应由技术水平高、有经验的焊工担任。MIG、TIG焊等焊接方式进行。安全焊接车间应有良好的通风，现场应做好安全防护措施，应有妥善措施防止射线、烟尘、弧光和热辐射等有害物质对人体的危害。焊接设备应安装正确、牢靠，焊接设备应接地，电缆线绝缘良好。放置焊接保护气瓶时应防止靠近高温热源或让烈日曝晒，以避免发生事故。激光焊设备的安装、接线、修理和检查，须由设备维护专业人员进行，焊工不得擅自拆修设备。应遵守激光焊接设