中国航天工业总公司航天工业行业标准 等离子弧焊技术条件
QJ3071-98
1范围
1.1主题内容
要求. 本规范规定了等离子弧焊的对接接头的等级、强度、质量、缺陷修整与补焊和检验
1.2适用范围
本规范适用于母材厚度为1~12mm的结构钢、不锈钢、高温合金和钛及钛合金制成的航天产品等离子弧焊的对接接头的设计、制造和检验.
1.3分类
本规范根据对接接头的强度、表面质量和内部质量,将对接接头分为1、Ⅱ、Ⅲ级.对接接头等级由设计部门根据工作条件、受力情况、重要程度和工艺可能性确定.
焊接接头或关键焊件; 1级对接接头使用于工作条件恶劣、受力大、接头抗拉强度安全系数不大于2.5的
Ⅱ级对接接头使用于工作条件较恶劣、受力较小、接头抗拉强度安全系数大于2.5且小于5的焊接接头或关键焊件;
5的焊接接头或一般焊件. Ⅲ级对接接头使用于工作条件一般、受力小或不受力、接头抗拉强度安全系数大于
2引用文件
GB324-88焊缝符号表示法 GB2649-89焊接接头机械性能试验取样方法GB2650-89焊接接头冲击试验方法GB2651一89焊接接头拉伸试验方法GB2653-89焊接接头弯曲及压扁试验方法 GB/T3375-94焊接术语GB5185一89金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号GJB481-88焊接质量控制要求GJB1187-91射线检验 QJ1666一95钛及钛合金熔焊技术条件
3要求
3.1对接接头强度
3.1.1对接接头强度按下式计算:
=F/A
式中:0对接接头抗拉强度,MPa;F对接接头拉伸试验的破坏力,N;A 对接接头拉伸试验承载前工作截面的面积,mm”.
3.1.2不采用填充金属或采用与母材成分相同或相近的填充金属,在完全焊透的对接接值的90%:II级对接接头不低于80%:Ⅲ级对接接头由设计和工艺商定. 头中,在室温下的拉伸强度,1级对接接头不低于母材技术条件规定的材料抗拉强度下限
适用这一要求的有下列被焊材料:
a焊后不经热处理强化和不完全热处理强化,以及经热处理强化,但其抗拉强度≤1176MPa(120kg/mm²)的结构钢、不锈钢和高温合金的焊接接头:
b.焊前不进行热处理强化的结构钢、不锈钢和高温合金的焊接接头;
c.焊后不经热处理强化的钛及钛合金.
3.1.3对3.1.2条中未规定的被焊材料,对接接头抗拉强度应按试验结果确定.
3.2焊接质量控制
航天产品等离子弧焊时的人员、材料、工艺、设备和工作环境等应符合GJB481的要求.
3.3焊接接头尺寸
3.3.1对接接头尺寸见表1、表2 其中焊缝正面余高作为检验验收的依据,其余焊接接头 尺寸仅供参考.
3.3.2当不同厚度的板材对接接头焊接时,应在厚板上作出如图1所示的单面或双面过渡,其过渡长度L≥3(6~6)
图1
表1结构钢、不锈钢和高温合金焊接接头型式和焊缝尺寸
焊接接头型式 焊 缝焊前 焊后 填充金属 8 8 p 8 C1-3>3~8 ≤0>8 ~ 12>8~10 30 °3071>10 ~ 12 0.5 ~2.04>8 ~ 1015° 2.5 1.5>10 ~ 12P
注:由于材料可焊性的要求,允许采用开坡口的焊接接头形式,以便调整焊缝的化学成份.
表2钛及钛合金焊接接头型式和焊缝尺寸
焊接接头型式焊 前 焊 填充金属 6 R c-IWZAWT 1~3 ≤108-8 - 12 ]6>8 ~ 10QJ3071>10-12≤]4 0.5 -2.0>8 ~ 1015 * 2.5 1.5>10~12
注:1)由于材料可學性的要求,允许采用开坡口的理接接头型式.以便调整焊缝的化学成分.
3.4其他技术要求
本规范未规定的对接接头技术要求,与本规范不一致的技术要求,以及特殊的技术要求均应在设计文件中另行规定.
3.5结构钢、不锈钢、高温合金焊接接头质量要求
3.5.1焊接接头的表面质量
3.5.1.1未焊透
1、Ⅱl、Ⅲ级对接接头不允许存在未焊透.
3.5.1.2焊缝余高
在采用填充金属的对接接头中,1、Ⅱl、Ⅲ级对接接头的正面余高应符合表1、表2的规定.
3.5.1.3焊缝凹陷
但不大于0.5mm;Il级对接接头中,应不大于15%,但不大于0.8mm;Il级对接接头中, 在无填充金属的对接接头中,1级对接接头的焊缝凹陷应不超过较薄焊件的10%,应不大于20%,但不大于1.0mm.
3.5.1.4错位
超过焊缝全长的20%. 1、ⅡI、Ⅲ级对接接头的错位应符合表3的规定及焊件边缘局部错位的累计长度应不
3.5.1.5咬边
对接接头的局部咬边应符合表4的规定.
3.5.1.6表面裂纹、气孔、夹钨和非金属夹杂物
焊接接头表面(含焊缝经机械加工后的表面)不允许存在目视可见的裂纹、气孔、夹钨和非金属夹杂物.
表3对接接头的错位
mm母材 错位高度厚度 焊缝全长 1级 局部 焊缝全长 Ⅱ级 局部 焊缝全长 局部1~3 0.15 0.15 6 0.15 5 0.25 0.26 0.25 50.15或0.8 0.155或1.0 0.15 或 1.0 0.28或1.5 0.26或1.5 0.256或2.0>3~8 取较小值 取较小值 取较小值 取较小值 取较小值 取较小值>8~12 0.15 0.15 6 0. 15 5 0.25 0.25 0. 25 5
表4 对接接头的局部咬边
接头等级 1级 I级 I级咬 深度mm 不允许 0.15或0.5取较小值 0.15或0.8取较小值边 累计占焊缝全长的百分比% 不允许 10 25
3.5.2焊接接头的内部质量
3.5.2.1裂纹和未熔合