材料检查
1. 确认铝热焊剂型号与待焊接材料匹配(如钢轨、钢筋需对应专用焊剂),检查焊剂包装无破损、受潮,保质期内使用。
2. 准备匹配规格的坩埚(耐高温材质,内壁无裂纹)、点火器(如点火枪或引火条)、模具(根据焊接件形状选择,确保与工件贴合紧密)、砂布/钢丝刷(用于除锈除氧化层)、测温仪(可选,监控预热温度)。
工件预处理
1. 用砂布或钢丝刷彻底清理焊接部位表面的铁锈、油污、氧化皮及杂质,露出金属本色,清理范围需覆盖焊接区域及模具贴合面。
2. 对焊接件进行校直,确保对接间隙符合工艺要求(通常3-5mm,具体参考焊剂说明书),错位量不超过0.5mm,必要时使用夹具固定工件。
模具安装
1. 将模具放置于焊接部位,确保模具分型面与工件紧密贴合,缝隙用耐火泥封堵,防止熔渣泄漏。
2. 模具顶部预留出铝热焊剂反应后的熔渣溢出孔,检查模具定位销或紧固装置是否安装到位,避免焊接过程中模具移位。
二、焊接操作步骤
预热处理(部分工艺需此步骤)
1. 若焊剂要求预热,使用氧乙炔焰或专用预热枪对焊接部位均匀加热,预热温度根据材料确定(如钢轨焊接约500-800℃,用测温仪实时监测,避免局部过热)。
2. 预热完成后迅速清理工件表面氧化皮,立即进行下一步操作。
焊剂装填与点火
1. 将铝热焊剂按比例(若为分体式,需先混合均匀)倒入坩埚,确保无杂质混入,焊剂表面平整,插入点火器至焊剂中部。
2. 操作人员撤离至安全距离(至少2米),点燃点火器,观察反应过程:焊剂首先冒烟,随后剧烈燃烧(约10-30秒),生成高温熔渣(约2500℃)和液态金属。
熔接与保压
1. 反应结束后,熔池中的液态金属通过坩埚底部流口注入模具型腔,填满焊接间隙及模具空腔,此时保持模具稳定,避免震动。
2. 自然冷却至焊剂凝固(时间根据工件厚度确定,通常5-15分钟),期间禁止触碰模具或工件,防止焊接质量缺陷。
三、后期处理
模具拆除与清渣
1. 待焊接部位完全冷却后,卸下模具,用敲渣锤清除表面熔渣及飞溅物,注意敲击方向,避免损伤焊缝。
焊缝修整
1. 用角磨机或砂轮机打磨焊缝至与工件表面齐平,去除毛刺、焊瘤,检查焊缝外观:无裂纹、气孔、未熔合等缺陷,必要时进行无损检测(如UT/MT)。
质量检验
1. 对焊接件进行力学性能测试(如拉伸、弯曲试验)或硬度检测,确保符合设计要求;外观检查焊缝平整、过渡圆滑,尺寸偏差在允许范围内。
四、安全注意事项
1. 操作人员必须佩戴耐高温手套、护目镜、防火服,避免高温熔渣灼伤。
2. 工作场地远离易燃易爆物,配备灭火器,焊接区域设置警示标识。
3. 坩埚使用前需预热烘干(去除水分),防止反应时发生爆炸。
4. 未冷却的工件及模具禁止堆放,避免引发火灾或烫伤。