4-39 铝管如何连接?
答:铝管的连接方法,一般采用焊接连接和法兰连接,特殊情况也可用螺扣连接。
(1)焊接连接 铝及铝合金管的焊接可采用气焊、焊条电弧焊、钨极手工氩弧焊等。
铝管在焊接过程中易氧化、烧穿、变形和产生气孔等不良现象,要获得优良的焊缝,必须遵循以下焊接工艺。
1)坡口和焊丝的清洗。焊接前,被焊工件与焊丝要用机械或化学的方法进行清洗,以除去氧化物或油污等杂质。
①机械清除法:用铜丝刷、锉刀、砂布等清洁管子端头的表面,并仔细清除残留的金刚砂粒。
②化学清除法:分清除油污和清除氧化铝。清除油污,可用温度为60~70℃的1%氢氧化钠、5%磷酸钠、3%的水玻璃混合液或用温度为60~70℃的3%~5%的氢氧化钠溶液,如有严重油污时,可用丙酮、三氯乙烯、汽油、松香水、二氯乙烷、四氯化碳等有机溶剂除去。
清除氧化铝,可用氧乙炔焰加热坡口处至50~60℃,然后在坡口周围50~100mm处涂上10%的苛性钠溶液,腐蚀2min左右,观察坡口面的颜色完全变白即可。也可用浓度为5%~10%、温度为50~60℃的氢氧化钠溶液浸泡或刷洗坡口除去氧化膜。
清洗后的管子端头需进行光化处理,处理步骤为:a.在浓度为30%左右的硝酸溶液中洗涤2~4min,溶液温度应控制在50~60℃。b.在流动的冷水中冲洗。c.将管子端头擦干或用热空气吹干。
③也可用如下方法代替上述除氧化铝和光化处理:a.用10%硝酸与0.25%氢氟酸混合液常温浸泡5min或刷洗。b.用常温水冲洗后,再用热水冲洗。c.用洁净抹布擦干或用热空气吹干。
2)气焊焊丝的选择。铝管焊接应选用与基体金属成分相同的焊丝,焊丝的牌号与成分见表4-56。
焊接时,需采用粉状或膏状的特种焊剂(401铝焊剂)。
表4-56 焊丝的牌号与成分

3)管子对口连接。管子对口连接时,壁厚在3mm以下者不开坡口,对口间隙为1~0.5mm,当管壁厚度大于3mm时采用V形坡口。
4)禁止工件振动。焊接过程中,工件严禁振动,需要转动时,必须等待焊缝金属冷至350℃时,再轻轻翻转。
5)接头冷却方式。焊后应使接头在空气中缓慢冷却,禁止用水快速冷却,以免导致产生收缩应力裂纹。
6)残余焊剂清除。焊缝及其附近的残余焊剂应在焊后2h内清除,清洗方法是:用60~80℃热水冲洗,并用毛刷或铜刷将残渣刷干净,然后用30%的硝酸溶液洗涤,再用清水冲洗。(https://www.daowen.com)
7)钨极手工氩弧焊。钨极手工氩弧焊是焊接铝及其合金的最完善的方法之一。焊接时采用交流电源,氩气纯度必须达到99.96%,电极应尽量采用铈钨极或钍钨极,焊接技术条件见表4-57。
焊接时环境温度低于0℃或壁厚大于10mm的焊件,焊接点要进行局部预热,预热温度为100~200℃。
(2)法兰连接 铝管的连接法兰有平焊铝法兰、对焊松套钢法兰、铝管卷边松套钢法兰。
平焊铝法兰和对焊松套钢法兰的肩圈应用与管子牌号相同的材料制造。活动法兰盘与螺栓用Q235制造。
表4-57 铝及铝合金管手工氩弧焊焊接技术条件

注:1.电源为交流电。
2.在法兰或类似法兰的上面进行角焊时,电流增加10%~20%。
法兰垫片应采用柔软的材料,如橡胶板、石棉橡胶板、耐酸石棉板等。
卷边松套钢法兰中,铝管卷边制作可采用如图4-32所示方法。
采用卷边松套钢法兰加工时应注意:
1)卷边部分应平整光洁,不得有瘤、缩颈、皱折、斑疤、凹坑、刮伤及裂纹等影响密封性能的缺陷。
2)卷边部分的厚度不得小于管壁厚度的80%。
3)法兰与卷边部分的接触应均匀,不得有任何摇动。

图4-32 铝管卷边示意图
1—内模 2—铝管 3—外模