HB Z 346-2002 熔模铸造钢铸件补焊工艺及检验.pdf

1、中华人民共和国航空行业标准FL 9570 HB/Z 346 - 2002 熔模铸造钢铸件补焊工艺及检验却02-11-20发布Proc跚跚dinsp四tionof repair welding for invl困tmentcastings of steel 国防科学技术工业委员会发布2003-02-01实施HB!Z弘6-2Q02前言本指导性技术士件根据航空工业四十多年来的熔模铸造钢铸件补焊经验，并参考美国宇航材料规范AM阳S26994A、法国TURM阻EC队A公司规范ccT.L町C57押9准IID丑1.2.26缸2和IID宜咀1.4.10刀.71等国外有关航空铸件补焊的技术资料编制而成。本指导性

2、技术文件的附录A和附录B为资料性附录。本指导性技本文件由中国航空工业第一集团公司提出。本指导性技术文件由中国航空综告技本研究所归口。丰指导性技术文件由中国南方航空动力机械公司、北京航空材料研究院负责起草。本指导性技术文件主要起草人:吴家云、郝俊明、刘东升、杨玲秀。HB/Z 346 - 2002 熔模铸造钢铸件补焊工艺及检验范围本指导性技术文件规定了时结构钢、不锈钢及耐热钢熔模铸造钢铸件缺陷补焊的补焊铸件确定、补焊前准备本指导性技术丈件适用于航空产品熔模铸造钢铸件铸造缺陷且其在机械加工过程中出现的缺陷来用于工鸽极氢弧焊和焊条电弧焊迸行的补焊。2 规范性引用立件下列文件中的条款通过本指导性技术文件

3、的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本指导性技术文件。GB/T 4842 纯氢GB 9448 焊接与切割安全同35001结构钢熔模铸件技术标准HB 5299 航空工业手工熔焊焊工技术考核HB 5363 焊接工艺质量控制HB 5430 不锈钢、耐热钢熔模铸件SjfT 10743 惰性气体保护电弧焊和等离于焊接、切割用鸽锦电极3 补焊铸件的确定3. , 应由检验人员按阻35001、HB5

4、43口或铸件专用技术文件的规定确定可以补焊的铸件。3.2铸件上凡不符合铸件相应技术文件要求的缺陷，除设计图祥和铸件技术文件规定不允许进行补焊的部位外，其它便于进行补焊和检验的部位均允许进行补焊。允许补焊的缺陷有，缩孔、气孔、疏松、夹渣、夹杂、欠铸、冷隔、裂纹及机械损伤等。3.3铸件上允许的补焊处数、最大缺陷的尺寸和抖焊区总面积应符合设计图样和铸件专用技术文件的要求。当设计图样和铸件专用技术文件未规定时，铸件补焊部位的补焊区品面积对于不锈钢及耐热钢铸件应不大于铸件表面积的10%，对于结构钢铸件应不大于铸件表面积的5%。3.4 铸件缺陷的补焊在机械加工和热处理前后均可进行。3.5 应由检验人员在铸

5、件上准确标出需要补焊的部位及范围。4 补焊前的准备4. ，员从事航空产品熔模铸造钢铸件补焊的焊工应持有符合田5299规定的有效焊工技术合格证书c4.2 设备4.2. , 氢弧焊设备应有自动引弧、保护气体提前和延时供给、电流衰减等装置，能方便地调节焊接工艺参数。HB/J; 346 - 2002 4.2.2 从氢气瓶J焊枪的管路上应装有气体减压阀和气体流量计。4.2.3 补焊工作场地应备有焊条烘干箱、铸件预热及焊后保温装置。4.2.4 其它应符合HB5363的规定。4.3 材料4.3. 1 焊丝和焊条铸件补焊用的焊丝和焊条应符合相应焊接材料技术条件的要求。焊条型号和牌号的对照关军见附录A，焊是新、

6、旧牌号对照关系见附录B。4.3.2 保护气体锦极量弧焊用氧气应符合G四T4842的规定，纯度应不低于99.99%，4.3.3 鸽电极鸽极氢弧焊用的鸽电极可以果用钳鸽丝或牡鸽丝，推荐果用销鸽丝WQ0。钳鸽丝应符合SJ/T10743的规定。4.4环境条件补焊工作场地的环境条牛应符合E也5363的规定。4.5 铸件缺陷的清理4.5.1 按铸件上标出的缺陷位置及范围，根据缺陷部位的大小、缺陷的性质和铸件的形状，选择尺寸合适的工具，果用机械加工方法排除缺陷。4.5.2 缺陷排除后应对排除缺陷区域重新进行俭验，直至确认缺陷已彻底排除为止。4.5.3 对于待补焊的部位，缺陷排除后可用丙丽、汽油等有机溶剂擦拭

7、干净。对距坡口边缘不小于1仙m范围内的表面也应进行清理，除去氧化皮、油污及其它污物。4.5.4 铸件清理后在保证无污染的是件下，其存放时间应不超过48h，4.6 补焊用焊接材料的选择铸件补焊推荐采用与铸件基体材料化学成分相同或相近的焊接材料。在补焊低合金钢且马氏体不锈钢铸件时，若不要求补焊区的性能与铸件基体材料相当或焊后不需要进行热处理时，可选用奥氏体不锈钢焊接材料或媒基含金焊接材料。常用材料铸件补焊推荐采用的焊接材料且表10表1中未列出的材料铸件的补焊按专用技术文件的规定。襄1常用材料铸件补惺推荐罪用的焊接材料、预热温匿及补焊后的典型热处理规范铸件材料牌号焊前状志预热温度焊接材料补焊后的典型

8、 热仕理规革EZG15 H08A、H08陆6阳650C ZG-25 J422，J427、HTJ-5血，空冷H08A、H田MrtAZB35 铸击或退火J506 ,J507 650t: -7QOC H08A、H08MnAZG45 拙，空冷1击。-2击。J557 J607 江.i-35CrMnSi迫火H18CrMoA 650C -690t: ZG27CrMnSiNi 正火+团火200-350 lh-2h，主玲ZG22岛、悦。HTJ-3 2 HB亿346-20口2费11续)铸种材料牌号焊前状态预热温度焊接材料补焊后的典型 热处理规范ZGOCr19Nil0Nb HOCr20NiJONb 1066(: ，

9、lh2.5h ZGICr1 9Ni12Nb A132、A137水冷豆Ji2WMoV 空冷HOCr20:-.Ii14M03 湾火+回火HOCr20Nil4M03 680C ,5h-8h ZGICr17N3 Z以j-3SClG302、G307空冷退火HICr13 ZGICr13 200-350 重新热处理洋火+回火G202、G207HOCrl7Ni4Cu4Nb 重新热处理ZGOCr16Ni4NbCu3 均匀也处理及时效(均匀化此理可不重HOQCr12Ni9Mo2Si 茸茸行)及XlCr14Ni5M02CuF字火+时强(B1丑1-3)四旧Cr12Ni9M02Si不热姓理4.7预热4.7.1 概述4.

10、7. 1. 1 铸件的补焊可视铸件材料、结构、大小等具体情况在整体预热、局部预热或不预热的条件下进行。4.7.1.2整体预热适用于各类型的铸件。对于材料裂纹倾向性大或拘束度大的铸件，推荐果用整体预热。预热保温时间可根据铸件壁厚、大小等确定。4.7. 1. 3 局部预热可用氧-乙快焰进行，应采用中性焰，大焰焰芯离铸件表面的距离应不小于1仙丑mo4.7. 1. 4 当采用鸽极氢弧焊方法补焊时，除裂纹倾向性大的材料或拘束度大的铸件需预热外，般可不预热。4.7.2 预热温度4.7.2.1 低碳钢铸件补焊元需预热;中碳钢铸件果用鸽极氢弧焊扑焊时无需预热，果用焊条电弧焊扑搏时一般预热至1501:-2501

11、:, 4.7.2.2低合金钢铸件补焊一般预热至2001:-3501:。4.7.2.3 锵镰奥氏体不锈钢补焊不需预热。4.7.2.4 马氏体不锈钢补焊一般预热至2001:-400t丁，但应不高于钢的马氏体开始转变温度，当采用奥氏体不锈钢焊接材料时可不预热。4.7.2.5 沉淀硬化型马氏体不锈钢补焊一般不需预热。3 HB/Z 346 - 2002 4.7.2.6 常用材料铸件推荐的焊前预热温度见表105 补焊5. 1 一艇要求5. 1. 1 铸件补焊时应尽量最用水平位置焊接。5.1.2 补焊时应注意减少铸件受热程度。若)个铸件有多处需要补焊时，应尽量采用对称或交错位置的焊接顺序进行补焊。当补焊区面

12、积较大时，宜采用间断补焊法。补焊相邻位置的缺陷时，应待前一补焊区域稍冷却后再继续进行补焊。5. 1. 3 果用多层焊补焊时，若零件已采取预热措施，可连续施焊，若采用冷焊法，应控制层间温度不宜过高。5. 1. 4 对于材料裂纹倾向性大或拘束度大的铸件，补焊后应采用石棉将其覆盖或放人炉中缓慢冷却。5.1.5 对补焊用的焊丝应清理干净。焊条使用前应按相应焊条技术条件规定的烘蜡条件烘干。烘干后的焊条应放在恒温箱或保温筒内，随用随取。5.2 鸽极氢弧焊5.2.1 应采用直流正接法施焊。5.2.2 引弧后，焊枪应稍停留一定时间以预热焊件，待坡口熔化形成熔池后再填充焊丝c5.2.3 扑焊时应采用短弧、小电流

13、、快速施焊。焊枪与焊丝之间的夹角约为900补焊处厚度不均匀时，焊接热源应偏向厚壁处。5.2.4 补焊过程中，不允许鸽极端头与熔池或焊丝接触。5.2.5 朴焊结束时应果用电流衰减收弧，填满弧坑。5.3 想最电弧焊5.3.1 应根据焊条类型正确选择焊接电源种类和极性，碱性焊条推荐来用直流反接法施焊，酸性焊条推荐采用交流电源焊接。壁厚和快陷大的铸钢件应使用粗直径焊菇。5.3.2 应采用短弧施焊，弧长控制在焊朵钢芯直径的长度为宜。焊条应与工件保持适当的夹角。5.3.3 $层焊时，每层焊道之间要完全清除焊渣。5.3.4 焊接结束，采用适当收弧方法填满弧坑。5.4 补煤工艺垂散推荐的补焊工艺参数见表Z和表

14、30工厂成根据铸件材料、壁厚、补焊位置及缺陷尺寸确定具体的补焊工艺妻数。5.5 种焊次数同缺陷位置补焊次数不允许超过Z次。表2手工鸽极氨弧焊推荐的主要补焊工艺垂数材料厚度焊接电由鸽极直径焊丝直径直气班量m A m m L!min 运260-100 2-2.5 62 5-7 2-3 80-120 2.5-3 2-3 6-7 3-5 100-150 2.5-3 2-3 8-10 5-10 120-2刷13-5 3-4 10-12 10 180-240 5卢63-5 12-15 4 吗E皿IZ346-2002 罪3焊条电弧焊推荐的主要补焊工艺垂鼓材料厚度饵Jf3-5 2.54.0 50-180 5-

15、12 3.2一5.090-220 12 4.0-6咽。140-300 6 补焊后的清理铸件补焊后应将补焊处的表面加工至与基体表面卉平，并将补焊区周围的飞溅物、氧化物等清理干净。7 补焊后的热处理铸件补焊后的热处理应按设计图样或铸件专用技术文件的规定进行。当上述文件未规定时，常用材料铸件可按表1推荐的典型焊后热处理规范进行焊后热处理。低合金钢铸件补焊后当不能及时进行强化热处理时.应及时进行高温固火;当在强化热且t理状态下补焊时理时的回J此k温温L度低50CoB 补焊质量检验8.1 补焊前的检验铸件补焊前应进行下列检验，以便确定.a) 待补焊区的缺陷已彻底排除并清理干净，b) 待补焊铸件的状态应符

16、合工艺文件的规定。常用材料铸件推荐的焊前状态见表kc) 所用焊接材料符合工艺丈件的规定。8.2 补焊后的检验8.2.1 铸件补焊后的质量检验项目有目视外观检验、渗透检验、磁粉检验、x射线检验、气密性试验、力学性能试验以及形状和尺寸检验等。检验或试验U应按E王B5001、HBS430直设计图样或铸件专用技束文件规定的方法进行。8.2.2 铸件补焊后的检验规则应符合设计图样或铸件专用技术文件的规定。当上述文件未规定时，应符合下列规定a) 1 , n类铸件目视外观检验，100%; 渗透或磁粉检验100%; X射线检验，100%。b) m、H类铸件目视外观检验100%;渗透或磁粉检验100%。8.3

17、质量验收铸件补焊后，应按铸件专用技术条件或按HB5001、HB5430进行最终质量验收。补焊区域的气孔、夹杂物、夹鸽等缺陷按有关铸件技术条件中相应的单个缺陷或罪集缺陷处理08.4 标识凡经过补焊的铸件应加以标识。5 HB/Z 346 - 2002 9 质量控制补焊工艺质量控制的其它要求应符合HB5363的规定。10 技术安全焊接技术安全应符合GB9448的规定。6 E西IZ346-2002 附录A(资料性附景)焊条型号和牌号对照表焊条型号和牌号对照表见表A.10 表A.l焊条型号和牌号对照表国军标准焊条型号焊接材料产品样本焊条牌号P 日303)422 E4315 J427 E5016 )506

18、 E5015 J507 E5515 -G 1557 因015- D1 J607 E347 -16(EO -19- lONb -16) A132 回47-lS(四-19-lONb-lS) A1 37 E310 -16(田斗6-21-1日A402 因1O-15(四-26-21-15)A407 E310Mo -16(El-26 -21扣102-16)A412 四10一16(El-13-16) G202 日1O-15(El-13-15)G207 回到16(四-17-16) G302 回到15(四-17-15)G307 7 HBIZ 346 - 2002 附录B(萤料性附录)航空焊条新i自焊条牌号对照表航空焊条新旧焊是牌号对照见表B.lo表B.l航空焊条新1日焊条牌号对照襄新牌号旧牌号e HlJ - 3 HT - 3fH18CrMoA HfJ-5 HT-3/H08A HTB-2 HT- 4/H1Cr1 9Ni9T 8 中华人民共和国航空行业标准熔模铸造铜铸件补焊工艺及检验E也/z346 -20皿4盼中国航空综合技术研究所出陋(北京东外京顺路?号)中国航空综合技术研究所印刷车间印刷北京16回信箱发行版叙专有不得翻印 开本880x 1230 1116印张1字数泣千字2003年1月第胆200年1月第一次印刷印散1-2004晤书号标301.1719定价8.00元,