左右；與1#和2#樣品相比較，3#樣品的表面補(bǔ)焊區(qū)的顯微硬度 值最小，僅有300左右；因而相比之下，59(TC的消應(yīng)力處理效果顯著；對(duì)補(bǔ)焊區(qū)進(jìn)行150和 40(TC的消應(yīng)力處理效果不明顯；結(jié)合之前的表面裂紋觀察（圖3-5)，可W認(rèn)為材料內(nèi)部硬 度過(guò)大是導(dǎo)致1#樣品斷裂，2#樣品開(kāi)裂較嚴(yán)重的主要原因。
[0047] 從試驗(yàn)結(jié)果看，送種材料采取同材質(zhì)補(bǔ)焊，焊后低溫消除應(yīng)力處理很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn) 要求。
[004引 實(shí)施例1
[0049] 本實(shí)施例為異種材料補(bǔ)焊，過(guò)程如下：
[0050] 1)試件結(jié)構(gòu)形式同對(duì)比例1。
[0051] 2)焊接方法：采取兩種方法；手工電弧焊、鶴極氮弧焊。
[0052] 3)焊接材料選擇：選擇適合異種材料焊接，且塑初性及抗腐蝕性非常好的媒基合 金材料，ENi化化-3和ERNi化-3分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0053] 4)焊接工藝參數(shù)如下表1;
[0054]表1
[00 巧]
[005引 W焊接過(guò)程控制：
[0057] 由于兩種材料物理性能、力學(xué)性能相差非常大，為防止產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋，所W確定 焊前最少預(yù)熱205C，第一層控制每道間溫度不大于26(TC，焊后低溫消除應(yīng)力30(TC處理 方法。另外為防止產(chǎn)生熱裂紋及晶間腐蝕，其余各層采取控制層間溫度不大于15(TC。
[005引 6)試驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目確定：
[0059] 依據(jù)RCC-M標(biāo)準(zhǔn)，確定檢驗(yàn)項(xiàng)目如下：
[0060]-面彎試樣一件；
[0061] -硬度試樣一件；
[0062]-宏觀金相一件；
[0063]-微觀試樣一件。
[0064] 7)試驗(yàn)結(jié)果：
[0065] 面彎試驗(yàn)：按RCC-M標(biāo)準(zhǔn)SI200彎曲180°無(wú)任何缺陷產(chǎn)生。
[0066] 硬度試驗(yàn)：測(cè)試示意圖如圖8所示。手工電弧焊硬度測(cè)量值分別為：
[0067] 母材區(qū)域HV10:
[0068]左側(cè)；從左到右分別為；285, 285, 274, 279, 284, 285, 289, 285, 285。
[0069]右側(cè)；從左到右分別為；285, 285, 285, 285, 285, 287, 287, 285, 285, 287。
[0070] 熱影響區(qū)域HV10:
[0071]左側(cè)；從左到右分別為；330, 330, 327, 322, 339, 339。
[0072]右側(cè)；從左到右分別為；360, 366, 366, 366, 366。
[0073]焊縫區(qū)域：從左到右分別為；233, 236, 210, 207, 207, 218, 218, 219, 219, 221，221， 219,218,218,218,228,225,221,218,221,221,221,218,218,218,218,221,221,221,221, 221，230,212,212,219,219,212,199,198,201。
[0074] 鶴極氮弧焊硬度測(cè)量值分別為：
[00巧]母材區(qū)域HV10:
[0076]左側(cè)；從左到右分別為；276, 285, 285, 279, 285, 279, 264, 264, 294。
[0077]右側(cè)；從左到右分別為；274, 274, 274, 274, 274, 274, 279, 281，276, 285。
[007引熱影響區(qū)域HV10:
[0079]左側(cè)；從左到右分別為；322, 348, 348, 348, 330, 330。
[0080]右側(cè)；從左到右分別為；348, 339, 354, 354, 319。
[0081]焊縫區(qū)域：從左到右分別為；200, 210, 206, 206, 206, 206, 215, 215, 213, 213, 213， 210,210,210,213,213,213,215,215,215,215,213,213,213,213,213,215,212,213,213, 213,213,212,206,207,207,207,212,205,205。 50ym
[0082] 硬度試驗(yàn)中；手工電弧焊方法時(shí)；母材平均值；HVIO;284 ;熱影響區(qū)平均值： HV10 ;346 ;焊縫平均值；HV10 ;217。
[0083] 鶴極氮弧焊方法時(shí)；母材平均值；HVIO;277 ;熱影響區(qū)平均值；HVIO;340 ;焊縫平 均值;HV10 ;210。
[0084] 宏觀金相檢驗(yàn)如圖9所示，其中，圖9(a)為手工電弧焊，圖9(b)為鶴極氮弧焊。母 材、熱影響區(qū)和焊縫200倍微觀金相檢驗(yàn)如圖10-11所示，其中，圖10(a)-(c)為手工電弧 焊，圖ll(a)-(c)為鶴極氮弧焊。
[0085] 從本實(shí)施例試驗(yàn)結(jié)果看，采用異種材料（媒基合金）進(jìn)行補(bǔ)焊，焊前預(yù)熱，焊接過(guò) 程中控制層間溫度，焊后低溫消除應(yīng)力處理，各種性能指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種壓水堆核級(jí)鑄件異種材料補(bǔ)焊方法，其特征在于：該方法是以鎳基合金材料為 焊接材料，通過(guò)手工電弧焊或鎢極氬弧焊對(duì)基體材料Z5CND13-04M鑄件進(jìn)行補(bǔ)焊；其中：所 述鎳基合金材料為ENiCrFe-3或ERNiCr-3 ;焊接工藝參數(shù)如下： 當(dāng)焊接材料為ENiCrFe-3時(shí)：材料規(guī)格(63. 2mm，焊接電流80-125A，焊接電壓彡33V， 焊接速度彡229mm/min ; 當(dāng)焊接材料為ERNiCr-3時(shí)：材料規(guī)格(62. 4mm，焊接電流彡200A，焊接電壓彡25V，焊 接速度 > 127mm/min。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓水堆核級(jí)鑄件異種材料補(bǔ)焊方法，其特征在于：所述壓水 堆核級(jí)鑄件為壓水堆核級(jí)葉輪或吸入段部件。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓水堆核級(jí)鑄件異種材料補(bǔ)焊方法，其特征在于：焊接之前 進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度不低于205°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓水堆核級(jí)鑄件異種材料補(bǔ)焊方法，其特征在于：焊接過(guò)程 中，第一層控制每道間溫度不大于260°C，以防止由于兩種材料線膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的熱 應(yīng)力裂紋；其余層焊接控制層間溫度不大于150°C，以防止產(chǎn)生熱裂紋及晶間腐蝕。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓水堆核級(jí)鑄件異種材料補(bǔ)焊方法，其特征在于：焊后低溫 消除應(yīng)力，溫度為300°C ±10°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種壓水堆核級(jí)鑄件異種材料補(bǔ)焊方法，該方法是以鎳基合金材料為焊接材料，通過(guò)手工電弧焊或鎢極氬弧焊對(duì)基體材料Z5CND13-04M鑄件進(jìn)行補(bǔ)焊；其中：所述鎳基合金材料為ENiCrFe-3或ERNiCr-3；當(dāng)焊接材料為ENiCrFe-3時(shí)：材料規(guī)格φ3.2mm，焊接電流80-125A，焊接電壓≤33V，焊接速度≥229mm/min；當(dāng)焊接材料為ERNiCr-3時(shí)：材料規(guī)格φ2.4mm，焊接電流≤200A，焊接電壓≤25V，焊接速度≥127mm/min。本發(fā)明采用異種材料進(jìn)行補(bǔ)焊，同時(shí)焊前預(yù)熱、焊接過(guò)程中控制層間溫度，以及焊后低溫消除應(yīng)力處理，補(bǔ)焊后工件各種性能指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
【IPC分類】B23K9/167, B23K9/23
【公開(kāi)號(hào)】CN105014201
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410166142
【發(fā)明人】張艷敏, 李剛, 劉恒, 范靈利, 李志慶, 田云
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)核電泵業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月23日