
ICS 25.160.10 J 33
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T19867.6—2016
激光-电弧复合焊接工艺规程
Welding procedure specification for laser-arc hybrid welding
(ISO 15609-6:2013, Specification and qualification of welding procedures for
metallic materials-Welding procedure specification-
Part 6:Laser-arc hybrid welding,MOD)
2017-05-01实施
2016-10-13发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T19867.6—2016
前言
GB/T19867分为以下6个部分:
第1部分:电弧焊焊接工艺规程;第2部分:气焊焊接工艺规程;
一第3部分:电子束焊接工艺规程;
第4部分:激光焊接工艺规程:第5部分:电阻焊焊接工艺规程;第6部分:激光-电弧复合焊接工艺规程。
本部分为GB/T19867的第6部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用重新起草法修改采用ISO15609-6:2013《金属材料焊接工艺的规范与评定 焊接工艺
指导规范第6部分:激光-电弧复合焊接》。
本部分与ISO15609-6:2013技术差异及其原因如下:
关于规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件。将 ISO15609-6:2013引用的其他国际标准,用我国相应的标准代替,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下: ·用非等效采用国际标准的GB/T3375代替ISO/TR25901:2007; ·用等同采用国际标准的GB/T5185代替ISO4063:1998; ·用修改采用国际标准的GB/T15313代替ISO11145:2006; ·用等同采用国际标准的GB/T16672代替ISO6947:1990; ·用等同采用国际标准的GB/T19867.4一2008代替ISO15609-4:2004。
本部分还做了下列编辑性修改:
将标准名称改为“激光-电弧复合焊接工艺规程” 本部分由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)提出并归口。 本部分起草单位:机械科学研究院哈尔滨焊接研究所、徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分
公司、广州特种承压设备检测研究院。
本部分主要起草人:王旭友、雷振、李茂东、苏金花、杨海峰、赵世航
1
GB/T 19867.6—2016
激光-电弧复合焊接工艺规程
1范围
GB/T19867的本部分规定了激光-电弧复合焊接的工艺规程内容要求,本部分适用于激光-电弧复合焊接方法。
:规范性引用文件
2
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/T 3375 焊接术语(GB/T3375—1994,neqISO/TR25901:2007) GB/T 5185 焊接及相关工艺方法代号(GB/T5185—2005,ISO4063:1998,IDT) GB/T 15313 激光术语(GB/T15313—2008,ISO11145:2006,MOD) GB/T 16672 焊缝 工作位置倾角和转角的定义(GB/T16672一1996,ISO6947:1990,IDT) GB/T19867.4—2008激光焊接工艺规程(ISO15609-4:2004,IDT)
3 :术语和定义
GB/T3375、GB/T15313界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
复合焊接 hybrid welding 采用两种(或两种以上)热源形成同一个熔池进行焊接的工艺方法,参见图1。
1
说明: 1— 激光束; 2— 一焊枪。
图1激光-电弧复合焊接示意图
3.2
上升slopup 在焊接开始时,束流功率有节制性的增加。
1
GB/T19867.6—2016
3.3
下降 slopdown 在焊接过程将要结束时,束流功率有节制的减小。
3.4
工作距离 working distance 工件表面与设备标准基准点(该点相对实际聚焦镜或反射镜中心而言)之间的距离注:仅是实际参考距离。
3.5
几何参数 geometricalparameters 描述激光、电弧与焊接接头的相对位置的所有尺寸及公差。
3.6
定位焊道 tacking run 为将被焊件固定在合适的位置,而在正式焊接之前焊制的焊道。 注:定位焊道可能是连续焊或断续焊的不完全熔透焊道。
3.7
搭接 overlap 在束流下降之前,焊道重新熔合的部分。
4 焊接工艺规程(WPS)
4.1 1一般原则
焊接工艺规程(WPS)应当包含执行焊接操作的必要信息。一般焊接工艺规程的内容见 GB/T19867.4一2008的4.2~4.15,具体应用时,可以根据实际情况做增减处理。
WPS格式的示例参见附件A。
4.2 制造商
制造商名称: WPS的名称及编号;焊接工艺评定报告(WPQR)(或其他所需文件)的编号。
4.3母材 4.3.1 材料
材料(母材及永久衬垫)型号、牌号及标准编号,WPS可包含多种材料。
4.3.2 材料尺寸
接头的厚度范围;管子的外径范围。
-
4.4焊接方法
所用的焊接方法应采用GB/T5185规定的方法代号组合表述。如固体激光与MIG用“521十131”
来表述。 2
GB/T19867.6—2016
4.5 接头设计
应提供描述接头的设计、形状、尺寸、公差(包括表面加工要求)的图样,或提供相关信息的标准编号。 4.6 焊接位置
焊接位置应按GB/T16672的规定确定。
4.7 焊接坡口制备
应提供接头制备的下列有关信息:
接头制备方法、清洗、去污;已准备好接头的保护(如果必要的话)。
4.8 焊接操作
应采用示意简图说明所有焊道(定位焊道、正式焊道、盖面焊道)的细节。应包括以下信息:
摆动或不摆动;摆动的数值或振幅、激光及焊丝的摆动频率和停顿时间。
4.9 装配定位
应对固定焊接工件所使用方法(包括定位焊及背面保护气体)进行说明。
4.10 焊接衬垫
应给出相应的下列信息:
衬垫类型(材料垫、气体垫、焊剂垫等)及工艺;尺寸;衬垫材料;保护气体的代号(如果有必要加上供应商与商标):保护气流量(如果有要求);焊剂材料的种类及型号(如果有必加上供应商与商标);焊剂的烘干或其他处理的要求(可参照相关国际标准)。
4.11填充材料
对于填充材料应给出以下内容:
填充材料的型号,如果有必要提供供应商和商标;焊丝或焊带规格;焊材的烘干或其他处理要求(可参照相关国家标准)。
4.12设备 4.12.1 激光焊接设备
应提供以下信息:
类型(如YAG或者CO2激光)、型号、制造商;额定功率:
3
GB/T19867.6—2016
连续波或脉冲激光:激光组合数量;制造商提供的以下参数值: ·光束模式; ·光束发散角; ·波长; 。光束偏振及方向。
4.12.2 激光传输及聚焦系统
应提供以下相关信息:
激光传输方式(光纤、束镜,包括对中装置);如果必要的话,给出光源到聚焦系统的距离;聚焦系统人口处的光束直径;光束传输与聚焦系统(比如光纤直径、准直长度、焦距):焦点光斑尺寸。
4.12.3 弧焊装置
应提供以下相关信息:
种类、型号以及制造商。
4.12.4 处理系统
应提供以下相关信息:
种类、型式以及制造商:焊缝跟踪系统的种类、型号以及制造商(如果用到)。
4.13焊接参数 4.13.1 光束工艺参数
应提供以下相关信息:
工件表面的激光功率,包括对激光功率测量的技术条件:使用的脉冲参数(如果采用脉冲模式); ·峰值功率; ·频率; ·脉冲宽度; ·脉冲形状。 保护气体(如果采用的话),包括流量、型号、纯度;功率渐变斜率的详细资料(如果采用的话,包括递增和递减的过程);摆动模式、振幅、频率及停留时间(如果采用的话)。
4.13.2 电弧工艺参数
应提供以下相关信息:
过渡方式(按GB/T5185)和极性,电流类型(交/直流);功率渐变斜率的详细细节(如果采用的话,包括递增和递减的过程);
4
GB/T19867.6—2016
脉冲参数,如果有必要,根据焊接工艺提供功率源协同装置;送丝速度;电流范围;电压范围;保护气体(流量、纯度、喷嘴直径)。
4.13.3 焊接速度
应提供以下相关信息:
焊接速度;必要时,焊接速度的变化细节。
4.13.4 几何参数
应用简图或照片来记录如下参数:
激光: ·焦点位置; ·光束位置(工件表面处激光束与焊缝中心线的横向偏移量); ·光束相对于接头和焊接方向的方位(二面角); ·离焦量。 电弧/电极: ·焊丝干伸长度(熔化极)或电弧长度(非熔化极); ·电极位置(工件表面处电极与焊缝中心线的横向移量); ·电弧或电极相对于接头和焊接方向的方位(二面角)。 复合: ·焊接方向(电弧在前或后); 。光束与电极轴线(工件表面,沿焊缝中心线方向)的距离: ·光束与电极轴线的夹角。
4.14预热及焊后热处理 4.14.1 概要
如果需要预热和焊后热处理,应在焊接工艺规程中对预热和后热的条件进行规定。相关的记录要求参见附录A。 4.14.2 预热温度
不需要预热时,给出焊前工件的最低温度。 4.14.3 道间温度
应规定道间温度的上限。 4.14.4 焊后热处理
焊后热处理应依据相关标准和规程确定。 4.15 焊前及焊后操作
所有的机械打磨、化学处理及热处理要求应在焊接工艺规程中做出规定。
5
GB/T19867.6—2016
附录A (资料性附录)
激光-电弧复合焊接工艺规程(WPS)示例
激光-电弧复合焊接工艺规程
WPS编号:
制造商:
工艺评定报告编号:设备编号:
一焊机: -光纤直径: -光束聚焦系统:准直光学系统一聚焦光学系统电双热源系统:激光热源系统
母材技术条件:
材料1:
厚度:
材料2:
厚度:
填充或附加材料:
型号:尺寸:
接头种类:
层道顺序:
接头设计/接头制备:
激光、电弧、接头几何参数(照片、草图)
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ICS 25.160.10 J 33
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中华人民共和国国家标准
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激光-电弧复合焊接工艺规程
Welding procedure specification for laser-arc hybrid welding
(ISO 15609-6:2013, Specification and qualification of welding procedures for
metallic materials-Welding procedure specification-
Part 6:Laser-arc hybrid welding,MOD)
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2016-10-13发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T19867.6—2016
前言
GB/T19867分为以下6个部分:
第1部分:电弧焊焊接工艺规程;第2部分:气焊焊接工艺规程;
一第3部分:电子束焊接工艺规程;
第4部分:激光焊接工艺规程:第5部分:电阻焊焊接工艺规程;第6部分:激光-电弧复合焊接工艺规程。
本部分为GB/T19867的第6部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用重新起草法修改采用ISO15609-6:2013《金属材料焊接工艺的规范与评定 焊接工艺
指导规范第6部分:激光-电弧复合焊接》。
本部分与ISO15609-6:2013技术差异及其原因如下:
关于规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件。将 ISO15609-6:2013引用的其他国际标准,用我国相应的标准代替,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下: ·用非等效采用国际标准的GB/T3375代替ISO/TR25901:2007; ·用等同采用国际标准的GB/T5185代替ISO4063:1998; ·用修改采用国际标准的GB/T15313代替ISO11145:2006; ·用等同采用国际标准的GB/T16672代替ISO6947:1990; ·用等同采用国际标准的GB/T19867.4一2008代替ISO15609-4:2004。
本部分还做了下列编辑性修改:
将标准名称改为“激光-电弧复合焊接工艺规程” 本部分由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)提出并归口。 本部分起草单位:机械科学研究院哈尔滨焊接研究所、徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分
公司、广州特种承压设备检测研究院。
本部分主要起草人:王旭友、雷振、李茂东、苏金花、杨海峰、赵世航
1
GB/T 19867.6—2016
激光-电弧复合焊接工艺规程
1范围
GB/T19867的本部分规定了激光-电弧复合焊接的工艺规程内容要求,本部分适用于激光-电弧复合焊接方法。
:规范性引用文件
2
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/T 3375 焊接术语(GB/T3375—1994,neqISO/TR25901:2007) GB/T 5185 焊接及相关工艺方法代号(GB/T5185—2005,ISO4063:1998,IDT) GB/T 15313 激光术语(GB/T15313—2008,ISO11145:2006,MOD) GB/T 16672 焊缝 工作位置倾角和转角的定义(GB/T16672一1996,ISO6947:1990,IDT) GB/T19867.4—2008激光焊接工艺规程(ISO15609-4:2004,IDT)
3 :术语和定义
GB/T3375、GB/T15313界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
复合焊接 hybrid welding 采用两种(或两种以上)热源形成同一个熔池进行焊接的工艺方法,参见图1。
1
说明: 1— 激光束; 2— 一焊枪。
图1激光-电弧复合焊接示意图
3.2
上升slopup 在焊接开始时,束流功率有节制性的增加。
1
GB/T19867.6—2016
3.3
下降 slopdown 在焊接过程将要结束时,束流功率有节制的减小。
3.4
工作距离 working distance 工件表面与设备标准基准点(该点相对实际聚焦镜或反射镜中心而言)之间的距离注:仅是实际参考距离。
3.5
几何参数 geometricalparameters 描述激光、电弧与焊接接头的相对位置的所有尺寸及公差。
3.6
定位焊道 tacking run 为将被焊件固定在合适的位置,而在正式焊接之前焊制的焊道。 注:定位焊道可能是连续焊或断续焊的不完全熔透焊道。
3.7
搭接 overlap 在束流下降之前,焊道重新熔合的部分。
4 焊接工艺规程(WPS)
4.1 1一般原则
焊接工艺规程(WPS)应当包含执行焊接操作的必要信息。一般焊接工艺规程的内容见 GB/T19867.4一2008的4.2~4.15,具体应用时,可以根据实际情况做增减处理。
WPS格式的示例参见附件A。
4.2 制造商
制造商名称: WPS的名称及编号;焊接工艺评定报告(WPQR)(或其他所需文件)的编号。
4.3母材 4.3.1 材料
材料(母材及永久衬垫)型号、牌号及标准编号,WPS可包含多种材料。
4.3.2 材料尺寸
接头的厚度范围;管子的外径范围。
-
4.4焊接方法
所用的焊接方法应采用GB/T5185规定的方法代号组合表述。如固体激光与MIG用“521十131”
来表述。 2
GB/T19867.6—2016
4.5 接头设计
应提供描述接头的设计、形状、尺寸、公差(包括表面加工要求)的图样,或提供相关信息的标准编号。 4.6 焊接位置
焊接位置应按GB/T16672的规定确定。
4.7 焊接坡口制备
应提供接头制备的下列有关信息:
接头制备方法、清洗、去污;已准备好接头的保护(如果必要的话)。
4.8 焊接操作
应采用示意简图说明所有焊道(定位焊道、正式焊道、盖面焊道)的细节。应包括以下信息:
摆动或不摆动;摆动的数值或振幅、激光及焊丝的摆动频率和停顿时间。
4.9 装配定位
应对固定焊接工件所使用方法(包括定位焊及背面保护气体)进行说明。
4.10 焊接衬垫
应给出相应的下列信息:
衬垫类型(材料垫、气体垫、焊剂垫等)及工艺;尺寸;衬垫材料;保护气体的代号(如果有必要加上供应商与商标):保护气流量(如果有要求);焊剂材料的种类及型号(如果有必加上供应商与商标);焊剂的烘干或其他处理的要求(可参照相关国际标准)。
4.11填充材料
对于填充材料应给出以下内容:
填充材料的型号,如果有必要提供供应商和商标;焊丝或焊带规格;焊材的烘干或其他处理要求(可参照相关国家标准)。
4.12设备 4.12.1 激光焊接设备
应提供以下信息:
类型(如YAG或者CO2激光)、型号、制造商;额定功率:
3
GB/T19867.6—2016
连续波或脉冲激光:激光组合数量;制造商提供的以下参数值: ·光束模式; ·光束发散角; ·波长; 。光束偏振及方向。
4.12.2 激光传输及聚焦系统
应提供以下相关信息:
激光传输方式(光纤、束镜,包括对中装置);如果必要的话,给出光源到聚焦系统的距离;聚焦系统人口处的光束直径;光束传输与聚焦系统(比如光纤直径、准直长度、焦距):焦点光斑尺寸。
4.12.3 弧焊装置
应提供以下相关信息:
种类、型号以及制造商。
4.12.4 处理系统
应提供以下相关信息:
种类、型式以及制造商:焊缝跟踪系统的种类、型号以及制造商(如果用到)。
4.13焊接参数 4.13.1 光束工艺参数
应提供以下相关信息:
工件表面的激光功率,包括对激光功率测量的技术条件:使用的脉冲参数(如果采用脉冲模式); ·峰值功率; ·频率; ·脉冲宽度; ·脉冲形状。 保护气体(如果采用的话),包括流量、型号、纯度;功率渐变斜率的详细资料(如果采用的话,包括递增和递减的过程);摆动模式、振幅、频率及停留时间(如果采用的话)。
4.13.2 电弧工艺参数
应提供以下相关信息:
过渡方式(按GB/T5185)和极性,电流类型(交/直流);功率渐变斜率的详细细节(如果采用的话,包括递增和递减的过程);
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脉冲参数,如果有必要,根据焊接工艺提供功率源协同装置;送丝速度;电流范围;电压范围;保护气体(流量、纯度、喷嘴直径)。
4.13.3 焊接速度
应提供以下相关信息:
焊接速度;必要时,焊接速度的变化细节。
4.13.4 几何参数
应用简图或照片来记录如下参数:
激光: ·焦点位置; ·光束位置(工件表面处激光束与焊缝中心线的横向偏移量); ·光束相对于接头和焊接方向的方位(二面角); ·离焦量。 电弧/电极: ·焊丝干伸长度(熔化极)或电弧长度(非熔化极); ·电极位置(工件表面处电极与焊缝中心线的横向移量); ·电弧或电极相对于接头和焊接方向的方位(二面角)。 复合: ·焊接方向(电弧在前或后); 。光束与电极轴线(工件表面,沿焊缝中心线方向)的距离: ·光束与电极轴线的夹角。
4.14预热及焊后热处理 4.14.1 概要
如果需要预热和焊后热处理,应在焊接工艺规程中对预热和后热的条件进行规定。相关的记录要求参见附录A。 4.14.2 预热温度
不需要预热时,给出焊前工件的最低温度。 4.14.3 道间温度
应规定道间温度的上限。 4.14.4 焊后热处理
焊后热处理应依据相关标准和规程确定。 4.15 焊前及焊后操作
所有的机械打磨、化学处理及热处理要求应在焊接工艺规程中做出规定。
5
GB/T19867.6—2016
附录A (资料性附录)
激光-电弧复合焊接工艺规程(WPS)示例
激光-电弧复合焊接工艺规程
WPS编号:
制造商:
工艺评定报告编号:设备编号:
一焊机: -光纤直径: -光束聚焦系统:准直光学系统一聚焦光学系统电双热源系统:激光热源系统
母材技术条件:
材料1:
厚度:
材料2:
厚度:
填充或附加材料:
型号:尺寸:
接头种类:
层道顺序:
接头设计/接头制备:
激光、电弧、接头几何参数(照片、草图)
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