TB ICS 45.060.01 S 30 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 3259--2011 动车组用铝及铝合金焊接技术条件 Technical specification for welding of aluminium and aluminium alloys used on EMU 2011-11-01实施 2011-05-20发布 中华人民共和国铁道部发布 TB/T3259-2011 目 次 前 言 1 范 围 2 规范性引用文件 3 基本要求 母 焊接辅助材料 5 6 焊接准备 焊接工艺 调修矫正 8 9 焊接检验 10 返 修 焊 11 焊缝整形 附录A（资料性附录） 对接接头抗拉强度效率和铝及铝合金材料分类 附录B（资料性附录） 焊接耗材选择建议 附录C（资料性附录） 焊接电流 附录D（资料性附录） 预热、道间和调修温度 0 附录E（资料性附录） 缺欠的产生及防止 参考文献 TB/T 3259—2011 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司提出并归口。 本标准起草单位：南车青岛四方机车车辆股份有限公司、长春轨道客车股份有限公司、唐山轨道客 车有限责任公司、南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司。 本标准主要起草人：程典阳、韩德成、徐世东、王俊玖、刘春宁、蒋田芳。 TB/T3259-2011 动车组用铝及铝合金焊接技术条件 1范围 本标准规定了动车组用铝及铝合金熔化极惰性气体保护电弧焊（MIG）和钨极性气体保护电弧 焊（TIG）的基本要求、母材、焊接辅助材料、焊接准备、焊接工艺、调修矫正、焊接检验、返修焊、焊缝整 形等。 本标准适用于动车组用铝及铝合金材料结构的焊接。 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/T324焊缝符号表示法 GB/T985.3-2008铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口 GB/T4842氩 GB/T5185焊接及相关工艺方法代号 GB9448焊接与切割安全 GB/T10858 8铝及铝合金焊丝 GB/T15579.1 弧焊设备第1部分：焊接电源 GB/T15579.5 弧焊设备安全要求第5部分：送丝装置 CB/T15579.7 弧焊设备安全要求第7部分：焊炬（枪） GB/T18591 焊接预热温度、道间温度及预热维持温度的测量指南 GB/T19805 焊接操作工技能评定 GB/T 22087 铝及铝合金的弧焊接头缺欠质量分级指南 GB/T25343.3铁路应用轨道车辆及其部件的焊接第3部分：设计要求 TB/T3260.1 动车组用铝及铝合金第1部分：基本要求 TB/T3260.2动车组用铝及铝合金第2部分：板材及带材 TB/T3260.3动车组用铝及铝合金第3部分：挤压棒材和管材 TB/T3260.4动车组用铝及铝合金第4部分：型材 IS06848：2004电弧焊接与切割—非熔化钨极一分类（Arcweldingandcutting-Nonconsumable tungsten electrodes - Classification) IS09606-2焊工的认可试验一熔焊一第2部分：铝及铝合金（Approvaltestingofwelders-Fusion welding -Part 2:Aluminium and aluminium alloys) IS014175焊接耗材一电弧焊接与切割用保护气体（Weldingconsumables-Gasesandgasmixtures for fusion welding and allied processes) IS015614-2金属材料焊接程序的规范和鉴定一焊接过程试验一第2部分：铝及铝合金电弧焊 ( Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Welding procedure test - Part 2 : Arc welding of aluminium and its alloys) 3基本要求 3.1产品设计图样应注明所有焊接部位的接头型式与尺寸、焊缝尺寸以及焊缝质量和检验要求。当 1 TB/T3259—2011 焊接方法有特殊要求时应在设计图纸中注明。焊接方法以及焊缝符号的表示应分别符合CB/T5185 和GB/T324的规定。 ， 接头设计应符合GB/T25343.3的规定。在结构设计中，应充分考虑焊接对热影响区和焊缝性能 的影响（参见附录A的表A.1），并避免将部分熔透焊缝设置在可能产生疲劳破坏的部位。 3.2焊工、焊接操作人员应按IS09606-2、GB/T19805等有关规定进行技能培训，并经理论和实际操 作考试，取得相应合格证书方可上岗操作。 3.3焊接作业场地应防风、防雨、保持清洁，尽量隔离对焊接质量有害的杂物、灰尘、金属粉末和湿气。 焊接作业场地风速不大于1m/s，环境温度不低于8℃，湿度不宜超过70%。度过大时应采取母材待 焊部位以及焊材烘干除湿或焊接厂房整体除湿控温措施。 3.4使用的焊接设备应符合GB/T15579.1、GB/T15579.5和GB/T15579.7等相关标准的规定。 3.5铝合金MIG焊时，宜采用直流反极性方法焊接。TIG焊时，除薄板宜采用直流反极性方法焊接 外，通常采用交流方法进行焊接。采用直流反板性焊接时，钨电极端部应进行磨削，其电极端部直径为 钨电极直径的1/3，锥度应在1:3~1:6范围。 TIG焊时，如钨极尖端有污损、氧化，形状不良等情况，应采取适当的措施（如打磨或更换电极），并 排除其产生的原因。MIG焊时，如喷嘴有明显的飞溅物时，应及时予以清除直至更换。 焊接作业前或更换焊接设备及其主要部件以及改变焊接条件时，应按设定条件进行试焊，确认母 材表面的清洁状态和电极尖端状态，以及电弧的稳定性。 3.6焊接回线（夹钳)应直接并可靠的接至待焊工件上（尽量靠近焊接部位）。对车辆进行焊接时，焊 接回线（夹钳）应接至车体靠近焊接的部位，不得接至轨道上。 3.7焊接与切割安全操作应符合GB9448的规定。 4母材 母材应符合铝合金材料TB3260.1、TB3260.2、TB3260.3和TB3260.4等相关标准的规定。母材 储存和搬运时应避免与黑色金属等材料接触，并分类存放且有明显标记。 5焊接辅助材料 5.1焊接用铝及铝合金焊丝应符合GB/T10858的规定：焊丝应密封在原包装内并置于干燥处，储存 间温度不低于18℃，湿度不大于60%。在使用过程中直接取放焊丝时应避免污染焊丝表面。 5.2焊接保护用氩气、氨气或氩氨混合气等应符合IS014175的规定，除此之外的其他混合气体应符 合设计技术条件的规定方可使用。保护气体种类及组别号应有明确标识，以便查验与正确使用。常用 的氩气其纯度不应低于99.99%，其技术指标应符合GB/T4842的规定。 5.3焊接用非熔化钨极应符合IS06848：2004的规定，钨极分类标记明确，包装完好，钨极表面无污、 无损。 6焊接准备 6.1母材可采用机械切削（铣、锯、磨削等）、激光切割、等离子切割和水射切割等方法进行加工。对于 可热处理强化铝合金厚板宜采用机械加工方法，当采用等离子切割方法时，应留出余量，切割后应去除 切割面热影响区受损的材料。 6.2焊接坡口型式和尺寸要求应符合CB/T985.3一2008的规定。坡口制备宜采用机械加工方法，坡 口修整、焊道金属清理、清根、焊接缺陷清除可采用刨具、锉刀、钢凿等机械工具。 6.3母材熔化面和相邻表面（坡口及两侧各20mm范围内）应采用有机溶剂等方法清除油污，再采用 不锈钢材质机械方法或用化学方法清除氧化膜。清除和焊接之间的间隔应尽量短，以免再度污染。集 中清理的工件应在当日焊接完成，焊前可用不锈钢材质工具对坡口表面再进行清理。 2 TB/T3259-2011 7焊接工艺 ·7.1工艺评定 在实际焊接生产之前，铝及铝合金的电弧焊应按照IS015614-2的规定进行焊接工艺评定试验，并 根据焊接工艺评定报告（WPQS）制订生产实施的焊接工艺规程（WPS）。焊接工艺评定试验前应编制 焊接工艺预规程（pWPS），其中焊接材料应根据焊缝金属的力学性能、抗腐蚀性能和焊接性能的要求选 择（参见附录B）。焊接电流的选择可参见附录C中表C.1、表C.2的推荐值，选择的焊接规范应确保 焊缝具有一定的熔深。 7.2焊接装配 工件应尽可能使用焊接夹具进行装夹固定，并可采用适当的方法加以反变形。与工件接触的工装 面宜采用奥氏体不锈钢等非磁性材料。 工件装配间隙应按照GB/T985.3一2008中表1~表3的推荐尺寸控制，装配间隙应均匀。 焊接宜平焊位置进行，要充分利用焊接转胎实现最佳位置焊接。 7.3衬垫 对于焊根间隙大的接头，应采用焊接衬垫进行熔池保护，衬垫与母材应尽量密贴。 永久性衬垫的材料应与母材金属的材料相同或属同一组别（参见IS0/TR15608）。非永久性衬垫 可采用不锈钢、铜或陶瓷等非磁性材料。当衬垫为铜或不锈钢材料时，应开有合适的沟槽，避免电弧直 接加热衬垫。 7.4引弧板和收弧板 对于重要焊缝应在其始端和终端采用引弧板和收弧板；并在设计图样上进行标注。引弧板和收弧 板应与焊件同质，焊前准备以及坡口制备与焊件相同。 如果需要进行临时附件的焊接，应经设计部门同意。 引弧板和收弧板可采用机械或焊接方式固定。完成接头焊接后，可