重载底座焊接工艺研究

吴春德 骆新营 高杨 申晨 李臣达 曹茂林

摘要：随着科技的进步，大型结构件的焊接已取得很大改善，但对于焊缝质量等级较高、结构复杂重型底座的焊接仍是一大难题，焊接缺陷依然伴随整个焊接过程，焊缝质量很难达到QJ176B-2016《地面设备熔焊技术条件》中Ⅰ级要求，长期负载使用存在安全隐患。针对这一难题，本文以某型号产品底座为例，从焊接方法选取、焊接过程控制、应力消除等几个方面着重分析研究，提出了一套能提高焊缝质量、减少焊接变形的工艺方法，使用后底座的焊接取得了显著成效，焊缝射线探伤Ⅰ级合格率达到90%。该工艺方法在重载底座的成功使用，为焊缝质量要求较高的大型框架类结构件的焊接提供借鉴。

关键词：重载底座;焊接缺陷;焊接变形

中图分类号：TG457.2      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）12-0071-04

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.12.14

0    前言

在航空航天领域中，底座作为一种常见的大型承载结构件，承载着数百吨甚至上千吨载荷，长期服役于恶劣环境，在交变动载的作用下，焊缝的抗疲劳强度高低直接决定着底座的使用寿命。底座均为大厚板组焊而成，焊缝质量等级按QJ176B-2016《地面设备熔焊技术条件》中Ⅰ级设计。在焊接过程中焊接应力及变形不可避免，焊件冷却后必然存在残余应力和应力集中，而这是降低焊接结构疲劳强度的主要因素。实际生产中重载底座多采用MAG焊，焊后经射线探伤，多处出现夹渣、气孔、微裂纹等缺陷，主要分布在焊缝两侧、根部、交叉焊缝处、层与层之间，无法达到Ⅰ级焊缝要求，多次返修，工作量巨大，严重阻碍产品的生产进度，且返修失败报废的也不少，损失严重。……