一種火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法，用于奧氏體不銹鋼釬焊連接，屬于釬焊工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]奧氏體不銹鋼由于具有優(yōu)良的耐高溫、耐氧化和抗腐蝕能力，是用于制造在真空、低溫、輻照等苛刻環(huán)境下使用構(gòu)件的最常用材料。由于大型裝備中的不銹鋼構(gòu)件尺寸較大、且對(duì)尺寸精度要求較高，采用熔焊技術(shù)往往導(dǎo)致其焊接變形超過(guò)允許限度。電弧釬焊技術(shù)熱輸入較低、母材不熔化，相對(duì)更容易控制焊接變形，同時(shí)可避免對(duì)構(gòu)件的熱損傷，是奧氏體不銹鋼構(gòu)件首選的連接技術(shù)之一。然而，由于電弧加熱時(shí)熱量集中，焊接時(shí)形成梯度很大的溫度場(chǎng)，導(dǎo)致較大的熱應(yīng)力。此外，采用電弧加熱時(shí)難以使用釬劑，影響釬料潤(rùn)濕和填縫，對(duì)接頭性能產(chǎn)生不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種熱應(yīng)力和熱變形小、釬著率高的奧氏體不銹鋼復(fù)合加熱釬焊工藝一一火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法。
[0004]本發(fā)明的目的可采取下述技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法的步驟如下:首先將母材對(duì)接，釬縫間隙寬度
0.05-0.5mm，在釬縫上方預(yù)置釬料，釬料用量需確?？商顫M(mǎn)間隙，在釬縫及釬料上方覆蓋釬劑；使用火焰槍將母材預(yù)熱到500~600°C，通過(guò)傳熱使釬劑熔化(具體說(shuō):使用多個(gè)火焰槍預(yù)熱距離釬縫較遠(yuǎn)的母材表面，通過(guò)傳熱使釬劑熔化，不直接加熱釬劑)，待釬劑完全熔化后，在熔融釬劑保護(hù)下，使用鎢極氬弧焊槍通過(guò)電弧放電快速加熱釬料使其熔化，使得液態(tài)釬料在重力及毛細(xì)力作用下填充母材間隙填充母材間隙，停止電弧加熱，冷卻過(guò)程中以火焰槍烘烤母材防止過(guò)快冷卻，冷卻后形成釬縫。
[0005]本發(fā)明中所述母材為奧氏體不銹鋼。
[0006]本發(fā)明中所述釬料為銀基釬料或銅基釬料。
[0007]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明避免了直接氬弧釬焊奧氏體不銹鋼熱變形嚴(yán)重、界面易開(kāi)裂的的問(wèn)題，可得到高致密度、高釬著率、小變形的釬焊接頭。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1~圖4為本發(fā)明的工藝流程不意圖。
[0009]圖中序號(hào):1是母材，2是釬料，3是釬劑，4是火焰槍?zhuān)?是熔融釬劑，6是液態(tài)釬料，7是鎢極氬弧焊槍?zhuān)?是電弧，9是釬縫。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述。
[0011]實(shí)施例1:
將316LN奧氏體不銹鋼母材1對(duì)接，母材試樣長(zhǎng)100 mm、寬30 mm、厚2 mm，釬縫間隙寬度0.2 _，在釬縫上方預(yù)置Ag-Pd-Ni釬料2，釬料用量需確?？商顫M(mǎn)間隙，在釬縫及釬料2上方覆蓋適量101釬劑3，如圖1所示。
[0012]使用火焰槍4 (可選用氫氧火焰槍)預(yù)熱距離釬縫較遠(yuǎn)的母材1表面，通過(guò)傳熱使101釬劑3熔化，如圖2所示。
[0013]在熔融釬劑5保護(hù)下，使用鎢極氬弧焊槍7通過(guò)電弧8放電快速加熱釬料2使其熔化，液態(tài)釬料6填充母材1間隙，如圖3所示。
[0014]冷卻過(guò)程中以火焰槍4烘烤母材1防止過(guò)快冷卻，冷卻后形成釬縫9，如圖4所示。
[0015]對(duì)釬焊接頭進(jìn)行尺寸測(cè)量，未發(fā)現(xiàn)明顯的角變形及彎曲變形。使用超聲探傷儀檢測(cè)接頭釬著率，結(jié)果顯示接頭釬著率約91%。
[0016]實(shí)施例2:
將316LN奧氏體不銹鋼母材1對(duì)接，母材試樣長(zhǎng)100 mm、寬30 mm、厚2 mm，釬縫間隙寬度0.15 _，在釬縫上方預(yù)置Cu-Mn-Ni釬料2，釬料用量需確?？商顫M(mǎn)間隙，在釬縫及釬料2上方覆蓋適量201釬劑3，如圖1所示。
[0017]使用火焰槍4 (可選用丁烷火焰槍)預(yù)熱距離釬縫較遠(yuǎn)的母材1表面，通過(guò)傳熱使釬劑3熔化，如圖2所示。
[0018]在熔融釬劑5保護(hù)下，使用鎢極氬弧焊槍7通過(guò)電弧8放電快速加熱釬料2使其熔化，液態(tài)釬料6填充母材1間隙，如圖3所示。
[0019]冷卻過(guò)程中以火焰槍4烘烤母材1防止過(guò)快冷卻，冷卻后形成釬縫9，如圖4所示。
[0020]對(duì)釬焊接頭進(jìn)行尺寸測(cè)量，未發(fā)現(xiàn)明顯的角變形及彎曲變形。使用超聲探傷儀檢測(cè)接頭釬著率，結(jié)果顯示接頭釬著率約93%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法，其特征在于:所述方法的步驟如下:首先將母材對(duì)接，釬縫間隙寬度0.05-0.5mm，在釬縫上方預(yù)置釬料，釬料用量需確保填滿(mǎn)間隙，在釬縫及釬料上方覆蓋釬劑；使用火焰槍將母材預(yù)熱到500~600° C，通過(guò)傳熱使釬劑熔化，待釬劑完全熔化后，在熔融釬劑保護(hù)下，使用鎢極氬弧焊槍通過(guò)電弧放電快速加熱釬料使其熔化，使得液態(tài)釬料在重力及毛細(xì)力作用下填充母材間隙，停止電弧加熱，冷卻過(guò)程中以火焰槍烘烤母材防止過(guò)快冷卻，冷卻后形成釬縫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法，其特征在于:所述母材為奧氏體不銹鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法，其特征在于:所述釬料為銀基釬料或銅基釬料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種火焰預(yù)熱鎢極氬弧釬焊方法，用于奧氏體不銹鋼釬焊連接。該方法的步驟如下：將不銹鋼母材對(duì)接，釬縫間隙寬度0.05~0.5mm，在釬縫上方預(yù)置釬料，釬料量可填滿(mǎn)間隙，在釬縫間隙及釬料焊絲上方覆蓋釬劑。使用火焰槍預(yù)熱距離釬縫較遠(yuǎn)的母材表面，通過(guò)傳熱使釬劑熔化。待釬劑完全熔化后，使用鎢極氬弧焊槍電弧放電快速加熱釬料絲，釬料熔化后填充母材間隙，冷卻時(shí)以火焰烘烤母材防止冷卻過(guò)快及溫度不均。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于避免了直接氬弧釬焊奧氏體不銹鋼時(shí)熱應(yīng)力和熱變形嚴(yán)重、界面易開(kāi)裂的問(wèn)題，可得到高致密度、高釬著率、小變形的釬焊接頭。
【IPC分類(lèi)】B23K1/00, B23K9/167, B23K3/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105397222
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510941980
【發(fā)明人】張青科, 鐘素娟, 龍偉民, 杜全斌, 馬力, 路全彬, 裴夤崟, 薛行雁, 趙辰豐, 丁天然
【申請(qǐng)人】鄭州機(jī)械研究所
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日