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1、中华人民共和国航空工业部部标准HB/Z 77-84铝合金电阻点焊和缝焊工艺1 总则1.1 本标准适用于 LF2、LF3、LF6、LF21、LY12、LY16、LC4、LC9 变形铝合金电阻点焊及 LF2、LF3、LF6、LF21 变形铝合金电阻缝焊工艺。1.2 焊工应有焊接航空产品的焊接操作证书。2 设备2.1 焊机:点焊机、缝焊机。2.1.1 焊接铝合金一般选用直流脉冲式、电容储能式、次级整流式等类型的焊机,缝焊机建议选用步进式的。2.1.2 焊机最好具有三种加压方式:不变的压力、附加锻压力、附加予压和锻压力。2.1.3 焊机电极臂应有足够的刚性,当施加最大额定压力时,臂长不大于 500,弹
2、性挠度应不超过 1.5,臂长不大于 1200,挠度应不超过 2。2.1.4 焊机在规定气压范围和额定焊接速度下工作时,电极压力的波动应不超过+8%。上电极下降时应平稳无冲击现象。2.1.5 焊机工作时,电源电压应在额定值的+5%范围内。管道压缩空气压力应不低于5kg/cm2,室温应不低于 15。2.1.6 焊机的次级回路电阻,直流脉冲焊机应不大于 60,交流焊机应不大于 100,单个活动连结处电阻不大于 20,单个固定结合处电阻不大于 2。焊机的次级回路电阻至少三个月测量一次,并记入设备档案中。2.1.7 焊机应定期检修,活动导电部分应定期更换石墨润滑剂。2.1.8 焊机应配备必要的专用工具。
3、2.1.9 焊机在安装、改装、大修或改变动力线路之后,由工厂主管部门组织进行鉴定,鉴定合格后才允许投入生产使用。焊机鉴定内容如下:a. 按附录 A焊机鉴定表规定内容测量焊机的参数。b. 选用生产中常用的一种材料,取最薄和最厚的两种相同厚度的组合进行工艺稳定性试验,试验内容列于表 1,试验结果应符合表 1 及 HB5276-84铝合金电阻点焊和缝焊质量检验的规定。在全部试验项目中有一项不合格，则应调整焊机重新试验，直到全部试验项目合格为止。鉴定试验结果应记入焊机鉴定表中(附录 A)。c. 焊机鉴定试验应按生产需要在该焊机上焊接的最高等级接头的要求进行。2.2 电极和滚盘2.2.1 电极和滚盘可以
4、采用镉青铜或其它铜合金，其导电率应不低于 80%IACS(国际标准退火铜)。布氏硬度不小于 110kgf/mm2。当电极压力不大于 600kgf 时，可选用布氏硬度不小于 80 kgf/mm2的冷拉钢。2.2.2 电极和滚盘应按不同材料分别打上印记，并不在损伤其工作面的条件下存放。航空工业部 1983-05-30 发布 1984-07-01 实施HB/Z 77-84 2 mma B L t1.0 20 100 201.01.5 25 100 252.54.0 30 100 30图 1 点焊接头抗剪试样表 1 焊机鉴定焊接试验检验项目类别 接 头 级 别 试 样 形 状 焊点总数焊缝长度 目 视
5、 检 验 X 光 检 验 低 倍 检 验 强 度 试 验 稳定性要求一 强度试验至少有 90%的试样强度，值在 Pt 的12.5% 范围内二100% 强度试验至少有 90%的试样强度，值在 Pt 的20% 范围内点 焊三图一 105 点 100%强度试验至少有 90%的试样强度，值在 Pt 的30% 范围内一.二 图二 100%5 点 100 点缝 焊 三 图三 800mm 100% 5 个 5 个强度试验就达到 HB5276-84表 4 的规定注:Pt 为一组试样搞剪强度的平均值HB/Z 77-84 3 图 2mmHB/Z 77-84 4 2.2.3 电极和滚盘的推荐尺寸列于表 2。2.2.
6、4 电极应采用内部流动水冷却，其冷却面与工作表面之间的距离应不大于 15mm，不小于 4mm。a b B H h1 L L1 t0.51.0 10 20.7 141 201.02.0 15 18.8 153 352.03.0 1532 4018.8 153 4025 或按产品图纸要求图 2 缝焊接头拉伸试样HB/Z 77-84 5 表 2 mm 表 2 mm2.2.5 电极与电极座为锥形面配合，配合精度为 46 级。电极压力不大于 1500kgf 或电极直径不大于 35mm 时，锥度建议采用 1:10。电极压力大于 1500kgf 时，锥度可选用 1:5。2.2.6 电极和滚盘工作面应在车床上
7、精加工，工作面上不应有碰伤、划伤和其它缺陷。2.2.7 电极和滚盘工作面尺寸应经常用样板检查，当球面半径变化超过规定尺寸 15%时，应更换或按样本修正。2.2.8 上下电极不允许相互直接接触，停止工作时，应在电极间垫上不致损伤其工作表面的垫片。3 焊接工艺3.1 一般要求3.1.1 铝合金点焊和缝焊接头一般应为同牌号金相组合。点焊接头组合层数，一、二级接头应为 2 层，一般不超过 3 层。缝焊接头应为 2 层。接头组合板材厚度比一般大于 2，三级接头应不大于 3。3.1.2 焊件应有良好的开敞性。板形件的宽度或筒形件的长度应小于焊机机臂有效伸出长度的两倍。简形件直径一般不小于 400mm。3.
8、1.3 承受动载荷的接头建议采用双排焊缝。3.1.4 大型或复杂的点焊件，建议在焊缝的两端以及在焊缝上每隔 400500mm 铆一个铆钉。 3.1.5 点焊接头的搭接尺寸，焊点位置及分布尺寸列于表电 极 滚 盘板 厚直径 球面半径 厚度 直径 球面半径0.51.0 813 2575 1216 30751.12.0 1316 75100 1620 751002.13.0 1625 100150 2026250350100150HB/Z 77-84 6 表 3 mm 注: 接 1头组合超过 2 层时，表中尺寸须增加 15%20%。搭接量指平面部分，不包括园角半径。 23.1.6 零件焊接以前，表面
9、不允许人工氧化或涂干燥底漆及其它涂层。3.1.7 焊件需用多种连接方法时，应首先进行点焊和缝焊，然后再熔焊或铆接。3.1.8 涂胶点焊零件按工厂编制的专用说明书施焊。3.1.9 焊件生产中的焊接质量检验按 HB527684 表 2 的规定。点焊试样按本标准图 1和图 4。缝焊试样按图 2、图 3 和图 5。图 4搭 接 量单 排 双 排 点 距 行 距 边距板 厚最 小 尺 寸0.5 10 22 15 10 60.6 12 22 15 10 60.8 12 22 15 10 61.0 14 24 15 10 71.2 16 26 15 12 71.5 18 30 20 15 81.8 20 3
10、5 25 15 102.0 20 35 25 15 102.5 22 38 30 20 133.0 26 46 30 20 13HB/Z 77-84 7 图 53.2 焊前准备3.2.1 零件焊接处和试样表面不允许有氧化膜、油污及其它污物。点焊工艺试样长150200mm，宽 30mm。缝焊工艺试样长 200300mm，宽 30mm。试样可预先制备储存。3.2.2 铝合金焊前表面准备可采用工厂制定的化学清洗方法或机械方法清理。3.2.3 工艺试样的材料应与零件同牌号、同规格、同热处理状态，并一起清洗，其搭接接触电阻应不大于 120。用测定试样电阻值验证零件的清洗质量，测量方法按HB/Z5128-
11、79铝合金酸洗工艺进行。3.2.4 化学清洗后的零件和试样，在搬运和存放过程中必须防尘和防油污，搬运零件必须戴洁净的手套。3.2.5 零件化学清洗后至焊接完毕的时间应不超过 72 小时。当超过 72 小时时，如能用选定的焊接规范参数焊出合格的焊缝。则允许继续焊接，否则必须重新化学清洗。重新化学清洗后的零件必须在 24 小时内装配并焊接完毕。3.2.6 零件在机械清理后必须立即装配和定位焊，并应在 24 小时内焊接完毕。3.3 焊接规范参数选定3.3.1 在选定的焊机上，根据焊件的材料、厚度、组合要求，用工艺试样按 HB5276-84规定的内容，并参照本标准附录 B 推荐的焊接规范参数，通过试验
12、选定焊件的具体焊接规范参数，试验时应先进行撕破试验。3.3.2 在选定焊接规范参数，以及对焊接规范参数进行验证时，所用试样的材料牌号、厚度、热处理状态和表面状态应与焊件的相同。3.3.3 缝焊筒形零件时，外滚盘的直径一般要比内滚盘的大。3.3.4 全部试验数据应记录保存，选定的焊接规范参数应编入焊件的工艺规程或生产专用记录档案中。3.3.5 低倍检验用的试样经磨光后腐蚀，腐蚀方法可参考表 4表 4腐蚀剂 I II成 份 盐酸 15 氢氧化钠 1020HB/Z 77-84 8 硝酸 15氢氟酸 20%水 50 水 余 量温 度 室 温 室 温 40腐蚀时间 510 秒 23 分锺 约 1 分锺3
13、.4 零件的定位焊3.4.1 凡互换性差并且装配中需修合的大型复杂零件，应按型架或装配孔进行予装配，予装配好的零件检验后，拆开并成套进行表面清洗。3.4.2 零件的最终装配，可采用工艺螺栓、定位销或工艺铆钉，装配时不允许有再修合，并保持零件洁净。3.4.3 焊接夹具宜采用非磁性材料制造。3.4.4 点焊件的装配间隙应不大于 1mm，局部间隙大于 1mm 时，如用手力可以压合，则允许存在。缝焊件的局部装配间隙应不大于 0.3mm。3.4.5 零件经检验后进行定位焊。定位焊点的位置、分布和顺序应符合图纸和工艺规程的规定。3.4.6 定位焊应保证结构的刚性。尽量防止变形。定位焊一般先焊曲径半径小或装配间隙较大的部位。大型零件可以从中间向两端定位。定位焊点的间距一般为 150200mm。定位焊后的间隙，防锈铝合金应不大于 0.3mm，硬铝合金不大于 0.5mm。3.4.7 点焊件定位焊的焊接规范参数和焊点质量要求与正式点焊的相同。缝焊前的定位焊点，其熔核直径应为缝焊熔核
