不銹鋼環鍛件焊接工藝制造技術

本發明專利技術涉及不銹鋼環鍛件加工領域，特別涉及一種不銹鋼環鍛件焊接工藝，其步驟為：A、組件配套；B、進行退磁處理，并清理對接表面；C、進行組件的壓合，通過真空電子束進行對接面的焊接；D、熱處理；步驟C具體為：C1、設置多個定位焊縫，進行定位焊接，焊接時保持焊接環境真空，用55~65mA的電子束束流以焊接速度0.2~0.3r/min進行焊接；C2、焊接對接面，焊接時保持焊接環境真空，用95~105mA的電子束束流以焊接速度0.2~0.3r/min進行焊接；焊接對接面時，對接面單邊各留0.12~0.13mm的余量，本發明專利技術的目的在于提供一種提高馬氏體不銹鋼1Cr12Ni2WMoVNbN真空電子束焊接質量且焊接效果穩定的不銹鋼環鍛件焊接工藝。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及不銹鋼環鍛件加工領域，特別涉及一種不銹鋼環鍛件焊接工藝。
技術介紹
如今，用于航空領域上有很多不銹鋼環鍛件，而這些環鍛件是不能被一次性加工出來的，需要若干個環鍛件焊接在一起； 最常用的所述環鍛件材料為馬氏體不銹鋼lCrl2Ni2WMoVNbN，該材料由于焊接工藝性能差，在實際加工中，真空電子束焊接時容易在焊縫底部出現大量的鏈狀氣孔，導致焊縫質量難以滿足產品設計要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種提高馬氏體不銹鋼lCrl2Ni2WMoVNbN真空電子束焊接質量且焊接效果穩定的不銹鋼環鍛件焊接工藝。為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供了以下技術方案: 一種不銹鋼環鍛件焊接工藝，其步驟為: A、組件配套； B、進行退磁處理，并清理對接表面； C、進行組件的壓合，通過真空電子束進行對接面的焊接； D、熱處理； 步驟C中焊接過程具體為: C1、設置多個定位焊縫，進行定位焊接，焊接時保持焊接環境真空，用55~65mA的電子束束流以焊接速度0.2-0.3r/min進行焊接； C2、焊接對接面，焊接時保持焊接環境真空，用95~105mA的電子束束流以焊接速度0.2-0.3r/min 進行焊接； 所述焊接對接面時，對接面單邊各留0.12-0.13mm的余量。如
技術介紹
中所述，現階段航空領域中會有很多結構涉及到環鍛件，而使用較多的是一種叫做馬氏體不銹鋼lCrl2Ni2WMoVNbN的材料，這種材料制成的環鍛件焊接起來非常不穩定，真空電子束焊接時容易在焊縫底部出現大量的鏈狀氣孔； 根據專利技術人的分析，造成這種情況可能是幾種原因綜合在一起后所造成的，比如，壓合后直接進行焊接，表面上看可能是定位穩定的，但是在焊接過程中，兩個壓合的環鍛件之間可能會產生偏移，再加上焊接時，電子束束流太小或者太大，最后繞環狀焊接時速度過快或過慢，對接面余量設置過多或過少，這幾點綜合起來，就非常容易出現所述大量的鏈狀氣孔； 所以專利技術人在本方案中，設置了所述Cl、C2步驟，通過C1，先對環鍛件進行定位，所以，無論是否焊接過程中，壓合的環鍛件是否會旋轉、移動，都依然保持相對靜止，然后把對接面單邊設定一個范圍內的余量，再把電子束的束流約束在一個固定的范圍內，同時，保持一個固定范圍內的速度進行環形焊接路徑的焊接，Cl、C2分為兩組獨立的參數，這樣設置以后，在實際過程中，專利技術焊接效果良好，解決了所述鏈狀氣孔的問題，提高了焊接質量，且焊接質量穩定，不會是那種這一次合格下一次又不合格的情況，，甚至可以使焊縫達到零缺陷； 作為本專利技術的優選方案，步驟C中，組件壓合在一起后，對接面外側形成一圈3.8-4.2mm深的坡口，坡口口部寬度為1.9~2.1mm，按照這個數據設置，再配合前述的電子束的一套范圍內的參數，焊接效果更好。作為本專利技術的優選方案，步驟C之前，在一側對接面上依次設置若干通氣槽，通氣槽一端連通對接面，另一端與外部空間連通，能夠在焊接時有效排出對接面之間原本存在和焊接過程中產生的空氣，更有效解決所述氣孔的問題。作為本專利技術的優選方案，步驟Cl、C2中，焊接時保持焊接環境真空度(1.30-1.36X10 2P，在實際焊接過程中，針對于馬氏體不銹鋼lCrl2Ni2WMoVNbN的電子束焊接，焊接效果更可控，更好。作為本專利技術的優選方案，步驟C1中，每段定位焊縫長度為8?15mm，間距為150?180mm，依次沿環鍛件圓周的環狀布置，定位效果更好，也使后續的焊接質量更好。作為本專利技術的優選方案，步驟C1中，加速電壓48KV，聚焦電壓3.56V,電子束束流60mA，把參數更精確到具體的數值，而不是一個范圍，經過實際的測試，該組參數下，再配合前述的參數，對于馬氏體不銹鋼lCrl2Ni2WMoVNbN航空環鍛件的焊接效果最好。作為本專利技術的優選方案，步驟C1中，焊接速度0.25r/min,把焊接速度參數更精確到具體的數值，而不是一個范圍，經過實際的測試，該組參數下，再配合前述的參數，對于馬氏體不銹鋼lCrl2Ni2WMoVNbN航空環鍛件的焊接效果最好。作為本專利技術的優選方案，步驟C2中，加速電壓48KV，聚焦電壓3.56V，電子束束流lOOmAo作為本專利技術的優選方案，步驟C2中，確認C1中的定位焊縫無開裂等缺陷后再進行C2的焊接，降低整個工序的容錯率。與現有技術相比，本專利技術的有益效果: 提高馬氏體不銹鋼lCrl2Ni2WMoVNbN真空電子束焊接質量且焊接效果穩定?！靖綀D說明】: 圖1為本專利技術方法示意圖。【具體實施方式】下面結合實施例及【具體實施方式】對本專利技術作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本專利技術上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
技術實現思路
所實現的技術均屬于本專利技術的范圍。實施例1 如圖1，一種不銹鋼環鍛件焊接工藝，其步驟為: A、組件配套，確認各零件圖號正確無誤，檢查各零件表面無缺陷和損傷； B、通過環形退磁機進行退磁處理，要求剩余磁感應強度<1X10 4T，對退磁后的零件進行防護，勿使其接觸磁性材料，避免被重新磁化； 清理對接表面，用洗滌液或洗衣粉溶液清洗3項零件，再用超聲波清洗機進行清洗，要求所有表面不得有銹蝕、油漆、乳膠等污垢(對清洗后的零件進行壓合、檢測、裝夾等操作時必須戴干凈的白手套，不得污染焊接部位)，用酒精擦洗兩個準備進行對接焊接的環鍛件的對接面，去除對接面及兩側20mm范圍內的油脂；在一側對接面上依次繞軸心間隔30°設置若干通氣槽(通氣槽橫截面為2mm*2_的正方形)，通氣槽一端連通對接面，另一端與外部空間連通； C、通過液壓機進行組件(兩個準備進行對接焊接的環鍛件)的壓合，至兩零件對接面無間隙，壓合時要注意平衡施壓，避免出現因零件受力不均勻而導致裝配不到位或壓傷零件的情況；組件壓合在一起后，對接面外側形成一圈4mm±0.1mm深的坡口，坡口口部寬度為2mm±0.1mm，焊接對接面前，對接面單邊各留0.125mm的余量； 用塞尺檢查零件貼合面的縫隙小于0.03 _，壓緊工裝，安裝夾具； 通過真空電子束進行對接面的焊接，； 本實施例中具體為: C1、設置多個定位焊縫，進行定位焊接(每段定位焊縫長度為8?15mm，間距為150?180mm)，焊接時保持焊接環境真空，用加速電壓48KV，聚焦電壓3.56V,電子束束流60mA的電子束束流以焊接速度0.25r/min進行焊接； C2、確認C1中的定位焊縫無開裂等缺陷后，焊接對接面，焊接時保持焊接環境真空，用加速電壓48KV，聚焦電壓3.56V,電子束束流100mA的電子束束流以焊接速度0.25r/min進行焊接； 步驟Cl、C2中，焊接時保持焊接環境真空度< 1.33X 10 2p D、熱處理，并進行機械性能試驗，包括拉伸試驗(試驗拉伸方向垂直焊縫方向)、硬度試驗； 進行著色檢查，不允許存在裂紋及線性缺陷，單個氣孔的直徑不大于1.5_，在100_焊縫長度上，氣孔的數量不大于3 ; 進行熒光檢查，不允許存在裂紋及線性缺陷，單個氣孔的直徑不大于1.5_，在100_焊縫長度上，氣孔的數量不大于3。【主權項】1.一種不銹鋼環鍛件焊接工藝，其步驟為: 組件配套； 進行退磁處理，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種不銹鋼環鍛件焊接工藝，其步驟為：組件配套；進行退磁處理，并清理對接表面；進行組件的壓合，通過真空電子束進行對接面的焊接；熱處理；其特征在于，步驟C中焊接過程具體為：C1、設置多個定位焊縫，進行定位焊接，焊接時保持焊接環境真空，用55~65mA的電子束束流以焊接速度0.2~0.3r/min進行焊接；C2、焊接對接面，焊接時保持焊接環境真空，用95~105mA的電子束束流以焊接速度0.2~0.3r/min進行焊接；所述焊接對接面時，對接面單邊各留0.12~0.13mm的余量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟軍，傅聲文，張宇，辜純民，
申請(專利權)人：四川明日宇航工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：四川;51