GB T 19869.2-2012 铝及铝合金的焊接工艺评定试验.pdf
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1、ICS 25. 160. 10 J 33 道重3中华人民=H二/、不日国国家标准GB/T 19869.2-2012 铝及铝合金的焊接工艺评定试验Welding procedure qualification test for aluminum and its alloys CISO 15614-2 :2005 ,Specification and qualification of welding procedure for metallic materials-Welding procedure test-Part 2: Arc welding of aluminum and its allo
2、ys , MOD) 2012-11-05发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2013-03-01实施发布GB/T 19869.2-2012 目次前言.1 l 范围2 规范性引用文件-3 焊接工艺预规程(pWPS)4 焊接工艺评定5 试件.2 5. 1 一般原则.2 5.2 试件的形状和尺寸25.3 试件的焊接.4 6 试验和检验46.1 试验内容.4 6.2 试样的截取位置6.3 元损检测6.4 破坏性试验.6.5 合格等级.9 6.6 复试7 认可范围.10 7.1 概述107.2 与制造商有关的条件.10 7.3 与材料有关的条件.10 7.4 焊接工艺通用规
3、则.13 7.5 不同焊接方法的特殊要求.148 焊接工艺评定报告(WPQR) u 附录A(资料性附录)焊接工艺评定报告格式(WPQR). . 附录B(资料性附录铝及铝合金材料分类指南四GB/T 19869.2-2012 目。自本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准使用重新起草法修改采用ISO156l4-2: 2005(金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺评定试验第2部分z铝及铝合金的弧焊)(英文版)。本标准与ISO15614-2: 2005的主要技术性差异及其原因如下:一明确了各类缺欠的合格等级要求,以便于操作;一一增加了异种铝合金接头评定的附加试验,以满足评定的需求;一一
4、工艺评定报告的格式和内容结合我国实际应用情况进行了调整,便于执行。为了便于使用,本标准在转化国际标准时做了下列编辑性修改z一一删除了国际标准的前言;将ISO156l4-2: 2005中引用的ISO标准,用我国对应的标准代替。本标准由全国焊接标准化技术委员会(SACjTC55)提出并归口。本标准起草单位:哈尔滨焊接研究所、哈尔滨焊接技术培训中心、山东索力得焊材有限公司、江苏中江焊丝有限公司。本标准主要起草人z朴东光、王林、关常勇、稽文斌、王克楠、苏金花。I GB/T 19869.2-2012 铝及铝合金的焊接工艺评定试验1 范围本标准规定了铝及铝合金的焊接工艺评定试验方法和要求。本标准适用于铝及
5、铝合金的惰性气体保护电弧焊和等离子弧焊接。评定铝合金的其他熔焊工艺时也可参照本标准的有关要求。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2651-2008 焊接接头拉伸试验方法(ISO4136: 2001 , IDT) GB/T 2653-2008 焊接接头弯曲试验方法(ISO5173:2000 ,IDT) GB/T 3323一2005金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T 16475-2008 变形铝及铝合金状态代号(lSO2107:2007 , MOD)
6、 GB/T 16672-1996焊缝工作位置倾角和转角的定义(idtISO 6947:1990) GB/T 198052005焊接操作工技能评定(lSO14732 :l998 ,IDT) GB/T 19866-2005 焊接工艺规程及评定的一般原则(ISO15607: 2003 , IDT) GB/T 19867.1 电弧焊焊接工艺规程GB/T 19868.4-2005 基于预生产焊接试验的工艺评定(lSO15613:2004,IDT) GB/T 22087 2008 铝及铝合金的弧焊接头缺欠质量分级指南(ISO10042: 2005 ,IDT) GB/T 24598-2009 铝及铝合金熔化
7、焊焊工技能评定(lSO9606-2:2004 , MOD) GB/T 26955-2011 金属材料焊缝破坏性试验焊缝宏观和微观检验CISO 17639:2003 ,MOD) GB/T 27551-2011 金属材料焊缝破坏性试验断裂试验。SO9017:2001 , IDT) ISO/TR 17671-4:2002焊接金属材料焊接推荐工艺第4部分z铝及铝合金的弧焊CWeldingRecommendations for welding of metallic materials-Part 4:Arc welding of aluminium and aluminium alloys) 3 焊接工
8、艺预规程CpWPS)可参照GB/T19866的相关要求编制焊接工艺预规程。4 焊接工艺评定试件的焊接和试验应符合第6章和第7章的要求。在满足相关试验要求的前提条件下,按照本标准进行焊接工艺试验并合格的焊工或焊接操作工可视其具备GB/T24598或GB/T19805规定的资格。1 GB/T 19869.2-2012 5试件5. 1 一般原则试件应采用标准试件,其加工应符合6.2的相关要求。试件制备所采用的焊接工艺应与焊接工艺预规程一致,具有实际生产的代表性。标准试件不适用时,可考虑按照GB/T19868. 4,采用预生产焊接试件进行工艺试验。5.2 试件的形状和尺寸5.2.1 一般要求试件应具有
9、足够的尺寸(或数量),以满足所要求的试验。试验量较多时(如需要进行附加试验或复试),允许制备附加试件(或尺寸更长的试件。除支接管和T型接头角焊缝试件之外(具体参见图3和图。,所有对接板(或管子)的母材厚度应相同。产品标准对工件的方向(如轧制方向)有要求时,应在试件上做标记。试件的厚度和管子外径应按照7.3.2. 17. 3. 2. 4要求选择。试件的形状和最小尺寸应按5.2. 25. 2. 5要求。5.2.2 全焊适的板对接焊缝试件试件应按图1制备。v , 说明z/ r a a一一一最小值150mm(横向弯曲试样可能需要较大的尺寸,见6.4); b一一最小值300mm; t 母材厚度。/ L一
10、_l图1全焊透的板对接焊缝试件5.2.3 全焊适的管对接焊缝试件试件应按图2制备。2 说明:a一-最小值150ffiffi; D 管子外径;t 母材厚度。5.2.4 T型接头试件试件应按图3制备。说明za一-一最小值150ffiffi; k二一最小值300ffiffio Q 图2全焊透的管对接焊缝试件,。 图3T型接头试件T型接头可用于评定T型接头组合焊缝(全焊透的对接焊缝和角焊缝。5.2.5 支管接头试件支接管试件应按图4制备。支管的角度应取实际产品的最小值。GB/T 19869.2-2012 3 GB/T 19869.2-2012 说明zd一一最小值150mm; D,一主管外径5D2一一支
11、管外径;5.3 试件的焊接t,一一主管壁厚;t2一一支管壁厚z一一支管角度。图4支管接头试件试件的焊接应按照焊接工艺预规程,在与实际生产相近的条件下进行。试件的焊接位置、倾角和转角范围应符合GB/T16672的规定。如定位焊缝最终熔人接头,则试件中应包含定位焊缝。试件的焊接及试验应在考官或考试机构监督下进行。6 试验和检验6. 1 试验内容试验包括元损检测和破坏性试验,具体要求见表10表1试件的试验和检验试件试验种类试验内容备注外观100% 射线或超声波检测100% 全焊透的渗透检测100% 对接焊缝横向拉伸2个试样横向弯曲或断裂试验2个正弯和2个背弯试样a 图1和图2(铸件或铸锻件)宏观检验
12、1个试样微观检验1个试样b 全焊透的T型接头外观100% 图3渗透检测100% 全焊透的支接管c宏观检验4个试样d 图4微观检验1个试祥b 4 GB/T 19869.2-2012 表1(续)试件试验种类试验内容备注外观100% 角焊缝c渗透检测100% 图3和图4宏观检验2个试样微观检验1个试样b a厚度t;?:12mm时,可用4个侧弯试样代替2个正弯和2个背弯试祥。b仅针对23类组(参见附录B)及所有铸件而言。c这些试验不提供接头力学性能方面的数据。实际应用需要这些性能数据时,应做附加评定如对接接头的试验d该类接头试件(如图3所示),可只做2个宏观检验。产品标准可能规定附加试验,如:焊缝纵向
13、拉伸试验;一一全焊缝金属弯曲试验(或测量延伸率的特殊焊缝金属弯曲试验); 测定屈服强度及/或延伸率的拉伸试验;一一化学分析;一一十字接头试验。6.2 试样的截取位置应按照图5、图6、图7和图8的要求截取试样。说明2卜一去除25mm; 2一一焊接方向;3 该部m:一个拉伸试样;弯曲试样或断裂试样F4-一该部位g附加试样(必要时); 5一一该部位=一个拉伸试样F弯曲试样或断裂试样;6 该部位=一个宏观检验试样;一个微观检验试祥。3 图5板对接接头试样的位置4 5 6 5 GB/T 19869.2-2012 6 试样的截取应在元损检测合格后进行。截取试样时,允许避开试件的缺欠部位(缺欠应在规定限值范
14、围内)。2 3 5 说明:1一一-固定管的顶端;2 该部位z一个拉伸试样;弯曲试样或断裂试样;3 该部位=附加试样(必要时); 4一一该部位:一个拉伸试样;弯曲试样或断裂试样p5一一该部位:一个宏观检验试样;一个微观检验试样。图6管子对接接头试样的位置说明21一一去除25mm; 2一一宏观检验试样和微观检验试样53一一一个宏观检验试样;4一一焊接方向。图7T型接头试样的位置G/T 19869.2-2012 说明z一为支管角度;1 宏观检验试样的取样部位(A、Al、B、马位置); 2 微观检验试样的取样部位(A位置)。图8支管或管角焊缝试样的位置6.3 无损检测在切割试件之前,应对试件进行6.1
15、和表1规定的元损检测。元损检测的内容应根据接头形式、材料种类和要求,按表1选择,具体方法可参照相关的无损检测标准(如GB/T3323等)。6.4 破坏性试验6.4. 1 一般原则试验内容参见表106.4.2 横向拉伸试验对接接头横向拉伸试验的试样和试验应满足GB/T2651的要求。对于外径大于50mm的管子,应去除两面的焊缝余高,使得试样厚度与管壁厚相同。当采用小直径全截面管试样(外径小于或等于50mm)时,允许保留管子内表面的焊缝余高。试样的拉伸强度不得低于相关标准对母材类组21、22的0态)要求的下限值,参见表20焊态下焊接试样的拉伸强度Rm(w)应满足下列要求:Rm (w) =Rm (p
16、m) X T 式中zRm(W)为焊态下焊接试样的拉伸强度。Rm(pm)为相关标准要求的母材拉伸强度下限值。T为焊缝系数。对于异种铝合金接头,应取最低的Rm(的值。7 GB/T 19869.2-2012 表2焊缝系数材料类别或组别焊前母材的焊后状态c见附录B)状态.b21 所有状态焊态22 所有状态焊态T4 自然时效T4 人工时效23.1 T5和T6自然时效T5和T6人工时效T4 自然时效T4 人工时效23.2 T6 自然时效T6 人工时效其他铝合金所有状态一_ga参见GB/T16475 , b本表中未列出的其他状态母材,其RmC的应按设计标准取值。c时效条件应符合设计规范。d Rm Cpm)以
17、0态下规定的拉伸强度下限为准,不考虑试验时母材的状态。e试件在焊接完成后,开始试验之前做人工时效时,效率系数T适用于T6母材条件。f如果焊后做整体热处理,可以获得更高的性能。RmCw)应按设计标准取值。Z焊后的时效条件及R川的应按设计标准取值。6.4.3 弯曲试验对接接头弯曲试验的试样应符合GB/T2653规定。所有铝合金母材的弯曲角度均为1800,弯心直径按照母材延伸率计算:一一延伸率大于5%时:d= (100 X ts)/ A一九式中zd 弯心直径最大值;ts -一一弯曲试样的厚度(包括侧弯试样在内); A一一材料标准要求的最低延伸率(异种铝合金接头应取较小值)。表3给出了用某些延伸率和厚
18、度计算的最大弯心直径示例。为便于试验操作,弯心直径数值应取整数。根据试验室条件,允许采用较小的弯心直径。焊缝系数T=Rm Cw)/Rm Cpm) 1 d 1 d 0.7 0.7 0.6 0.7 0.95 0.75 d O. 75 0.75 g 延伸率5%时,试验之前应做退火处理。弯心直径应采用规定的退火状态下的延伸率计算。试验过程中,试样不应在任何方向出现大于3mm的缺陷。评定时在试样边角处出现的缺陷可以忽略。8 GB/T 19869.2-2012 表3用某些延伸率和厚度计算的最大弯心直径示例弯曲试样厚度延伸率A/%t. 8 10 12 15 17 20 25 35 I丑I丑计算的最大弯心直径
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