一種鉬合金的焊接方法技術

本發明專利技術公開了一種鉬合金的焊接方法，屬于金屬焊接技術領域。所述鉬合金的焊接方法包括如下步驟：(1)將鉬合金焊接區域進行清洗后烘干烘干處理；(2)制作鉬合金專用焊絲；(3)高溫除氣；(4)將所述鉬合金工件取出，在所述鉬合金焊接區域噴涂厚度為0.2?0.8mm的活性劑，并將所述鉬合金專用焊絲加熱烘干水分，然后對鉬合金工件進行焊接，焊接方法為TIG填絲焊接，采用直流正接電源，并確定焊接工藝參數；(5)冷卻；(6)檢驗。本發明專利技術鉬合金的焊接方法能夠降低接頭孔數量，改善焊接性，減少裂紋，細化母材晶粒以提高焊接接頭的拉伸性能，獲得良好的焊縫質量。

Welding method of molybdenum alloy

The invention discloses a welding method of a molybdenum alloy, belonging to the technical field of metal welding. The welding method of molybdenum alloy comprises the following steps: (1) the molybdenum alloy welding area after cleaning drying and drying; (2) the production of special wire molybdenum alloy; (3) high temperature degassing; (4) the molybdenum alloy workpiece removed, welding in the molybdenum alloy area spraying surfactant thickness 0.2 0.8mm, and the molybdenum alloy wire for heating and drying moisture, then the molybdenum alloy workpiece welding, the welding method of TIG welding, the DC power supply, and determine the welding process parameters; (5) cooling; (6) test. The welding method of the molybdenum alloy can reduce the number of joint holes, improve the weldability, reduce the crack, refine the grain of the parent material, improve the tensile property of the welded joint and obtain good weld quality.

【技術實現步驟摘要】
一種鉬合金的焊接方法
本專利技術屬于金屬焊接
，具體涉及一種鉬合金的焊接方法。
技術介紹
鉬合金具有熔點高、高溫性能好、導熱及導電性能好、膨脹系數小、抗熱震性能好、抗磨損性能和抗腐蝕性能強、高聲速等特性，使其在化學、冶金及金屬加工、電子工業、航空航天和核工業以及軍事等領域獲得廣泛的應用，且是非常有應用前景的難熔金屬材料之一。隨著對鉬合金的進一步研究和在各個領域中更加廣泛的應用，開展鉬合金焊接技術的研究工作顯得尤為重要和迫切，提高鉬合金的焊接性、獲得優質焊接頭是進一步拓寬鉬合金應用范圍的重要條件。TIG焊是一種以不融化鎢極作電極，惰性氣體為保護氣的電弧焊方法。鉬合金由于有其獨特的物理性能，因此在焊接過程中會帶來一系列的困難。鉬合金在焊接前如果沒有清潔表面的油污或其他雜質，將會產生焊接缺陷，強度下降，使用壽命變短。鉬合金的焊接熔池液態金屬流動性差，熔深較淺。鉬合金具有較高的焊接裂紋敏感性，在弧坑處容易產生裂紋。鉬合金易于氧化，甚至極少量的氧原子也極易在鉬中形成MOO2，并以單分子層的形式偏聚在晶界上，從而顯著降低了鉬在晶界處的結合強度，導致鉬的沿晶脆斷。焊接材料本身容易夾雜高價氧化物和水分，且在焊接過程中鉬合金的焊縫金屬在高溫下會與氧反應形成MOO2，冷卻過程中又與溶于金屬中的氫反應生成水蒸氣，與溶于金屬中的碳反應生成一氧化碳,在結晶時這些氣體往往來不及逸出會形成氣孔，引起鉬合金變脆。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述技術問題的缺點，提供一種鉬合金的焊接方法，該方法能夠降低接頭孔數量，改善焊接性，減少裂紋，細化母材晶粒以提高焊接接頭的拉伸性能，獲得良好的焊縫質量。實現本專利技術目的的技術方案如下：一種鉬合金的焊接方法，包括如下步驟：(1)將鉬合金焊接區域進行清洗，去除鉬合金表面的氧化膜和油污，然后對鉬合金工件進行烘干處理；(2)制作鉬合金專用焊絲，所述鉬合金專用焊絲主要由如下重量百分比的原料制得：鎳20-32％、鉻12-19％、鋁0.5-1.2％、錳2.5-9.5％、鈮0.03-0.09％、碳0.03-0.1％、硅0.2-1.1％、鈦0.6-1.3％、磷0.005-0.015％以及余量的鉬；所述鉬合金專用焊絲的制作方法為將上述原料進行配料、熔煉后，澆注成毛坯棒，將所述毛坯棒加熱2-3h，加熱溫度為600-650℃，再將該毛坯棒擠壓成絲，經修磨、冷拉、氫退處理，即制得所述鉬合金專用焊絲；(3)將所述鉬合金工件放入真空爐中，在1400-1500℃中進行高溫除氣，高溫除氣的時間為3-8min；(4)將所述鉬合金工件取出，在所述鉬合金焊接區域噴涂厚度為0.2-0.8mm的活性劑，并將所述鉬合金專用焊絲加熱烘干水分，然后對鉬合金工件進行焊接，焊接方法為TIG填絲焊接，采用直流正接電源，鎢極直徑為1.0-3.0mm，鎢絲伸出長度為3-6mm，焊接電流為150-300A，焊接電壓為30-45V，焊接速度為3-5mm/s，氬氣流量為8-11L/min；(5)將焊接后的鉬合金工件以70-90℃/min的速度進行冷卻；(6)焊接完成后清理焊縫，并對焊縫進行100％全焊道X射線探傷檢驗。進一步的，所述鉬合金專用焊絲主要由如下重量百分比的原料制得：鎳25-30％、鉻15-18％、鋁0.6-1.1％、錳3-8.5％、鈮0.04-0.08％、碳0.04-0.09％、硅0.3-0.9％、鈦0.7-1.2％、磷0.006-0.012％以及余量的鉬。進一步的，所述活性劑的制備方法為：按重量份稱取氯化錳15-25份、氧化鈣10-20份、碳酸銨5-15份、氧化鎂5-10份、二氧化鈦5-15份和二氧化硅2-10份，將上述活性劑的原料充分研磨并過200-500目得混合粉末，再加入8-15份的丙酮混合攪拌均勻，制得所述活性劑。進一步的，所述步驟(1)中的清洗采用化學清洗，包括如下步驟：(1)將鉬合金焊接區域放入質量濃度為10-15％的丙酮溶液中浸泡2-5min，取出鉬合金工件放入水中清洗并清除工件表面的丙酮殘留物；(2)將清洗后的工件放入由質量濃度為2-5％的氫氟酸酒精溶液與8-15％的硝酸溶液組成的混合溶液中浸泡7-10min后，取出零件放入水中清洗并清除工件表面的混合溶液殘留物。進一步的，所述步驟(1)中烘干處理是在真空干燥箱中進行烘干，烘干溫度控制為80-150℃，時間為10-25min。進一步的，所述鉬合金專用焊絲直徑為1.0-2.5mm。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：本專利技術的鉬合金專用焊絲的成分中起主要強化作用的元素為鎳和鉻，兩者與鉬形成固溶體基體；添加了適量的穩定化元素鈦和鈮，可顯著細化晶粒，起細晶強化作用，能夠抑制焊后鉬合金的敏化傾向，防止焊縫裂紋產生；在所述鉬合金專用焊絲中加入錳可與鉬合金中的雜質硫形成硫化錳，減少晶界鉬和硫生成低熔點共晶的量，可明顯降低焊縫形成熱裂紋的敏感性，并提高磷在基體中的溶解度，也可以減少晶界形成鉬與磷低熔點共晶的數量，降低熱裂紋的敏感性；在所述鉬合金專用焊絲中加入適量的錳、鋁等元素可起到脫氧作用，能夠在焊接的過程中及時的將氧氣吸收，減少氣孔的產生；雜質碳、硅和磷會降低鉬合金的機械性能，所以含量較低。本專利技術的鉬合金的焊接方法簡單，易于操作，適合于工業化的推廣和使用。被焊接鉬合金工件表面的焊接區域采用化學清洗，清洗所用的溶液各組分相互配合，用量也進行優化，可以輕松的把焊接區域表面的臟污清洗干凈，使合金表面保持光潔，結合更緊密，不僅清洗效率提高，而且不會引入雜質離子，減少了清洗成本與污染。在焊接前對鉬合金進行高溫除氣，不但可以減少焊接區域表面上的水分，還可以最大限度的減少氧含量對焊接的影響，改善氣體溢出條件，防止裂紋產生。在鉬合金工件焊接區域噴涂活性劑，再對鉬合金工件進行焊接，能夠將降低鉬合金焊接時的含氣量，促成焊縫處晶粒細化，并且由于活性劑能夠使電弧收縮，使電弧和熔池內的電磁力增加，使得電弧熱更加有效地向熔池底部傳輸，從而顯著增加熔深。所述碳酸銨在高溫下分解，同鉬合金液體中的氫及氧反應，以二氧化碳、二氧化氮、水蒸汽、氨氣及少量甲烷等氣體逸出，并因為有水蒸汽的產生，會提高熔融鉬合金液體的攪動程度，提高氣體的逸出。所述氧化鈣、氧化鎂和二氧化鈦具有很強的脫氧能力，能夠進一步除去氧氣，使焊縫處晶粒細化，且能夠使焊接完成后的活性劑渣殼容易清理；所述氯化錳能夠使電弧收縮，改善焊縫力學性能。焊接時嚴格限制焊接參數，冷卻焊接工件以70-90℃/min的速度進行冷卻，有利于成分和組織的均勻化、穩定化，并能夠減少工件焊縫區裂紋。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作詳細介紹。實施例1一種鉬合金的焊接方法，包括如下步驟：(1)將鉬合金焊接區域進行清洗，去除鉬合金表面的氧化膜和油污，具體操作為：將鉬合金焊接區域放入質量濃度為10％的丙酮溶液中浸泡2min，取出鉬合金工件放入水中清洗并清除工件表面的丙酮殘留物；將清洗后的工件放入由質量濃度為2％的氫氟酸酒精溶液與8％的硝酸溶液組成的混合溶液中浸泡7min后，取出零件放入水中清洗并清除工件表面的混合溶液殘留物，然后將鉬合金工件放入真空干燥箱中進行烘干，烘干溫度控制為80℃，時間為10min；(2)制作鉬合金專用焊絲，所述鉬合金專用焊絲主要由如下重量百分比的原料制得：鎳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉬合金的焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將鉬合金焊接區域進行清洗，去除鉬合金表面的氧化膜和油污，然后對鉬合金工件進行烘干處理；(2)制作鉬合金專用焊絲，所述鉬合金專用焊絲主要由如下重量百分比的原料制得：鎳20?32％、鉻12?19％、鋁0.5?1.2％、錳2.5?9.5％、鈮0.03?0.09％、碳0.03?0.1％、硅0.2?1.1％、鈦0.6?1.3％、磷0.005?0.015％以及余量的鉬；所述鉬合金專用焊絲的制作方法為將上述原料進行配料、熔煉后，澆注成毛坯棒，將所述毛坯棒加熱2?3h，加熱溫度為600?650℃，再將該毛坯棒擠壓成絲，經修磨、冷拉、氫退處理，即制得所述鉬合金專用焊絲；(3)將所述鉬合金工件放入真空爐中，在1400?1500℃中進行高溫除氣，高溫除氣的時間為3?8min；(4)將所述鉬合金工件取出，在所述鉬合金焊接區域噴涂厚度為0.2?0.8mm的活性劑，并將所述鉬合金專用焊絲加熱烘干水分，然后對鉬合金工件進行焊接，焊接方法為TIG填絲焊接，采用直流正接電源，鎢極直徑為1.0?3.0mm，鎢絲伸出長度為3?6mm，焊接電流為150?300A，焊接電壓為30?45V，焊接速度為3?5mm/s，氬氣流量為8?11L/min；(5)將焊接后的鉬合金工件以70?90℃/min的速度進行冷卻；(6)焊接完成后清理焊縫，并對焊縫進行100％全焊道X射線探傷檢驗。...

【技術特征摘要】
1.一種鉬合金的焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將鉬合金焊接區域進行清洗，去除鉬合金表面的氧化膜和油污，然后對鉬合金工件進行烘干處理；(2)制作鉬合金專用焊絲，所述鉬合金專用焊絲主要由如下重量百分比的原料制得：鎳20-32％、鉻12-19％、鋁0.5-1.2％、錳2.5-9.5％、鈮0.03-0.09％、碳0.03-0.1％、硅0.2-1.1％、鈦0.6-1.3％、磷0.005-0.015％以及余量的鉬；所述鉬合金專用焊絲的制作方法為將上述原料進行配料、熔煉后，澆注成毛坯棒，將所述毛坯棒加熱2-3h，加熱溫度為600-650℃，再將該毛坯棒擠壓成絲，經修磨、冷拉、氫退處理，即制得所述鉬合金專用焊絲；(3)將所述鉬合金工件放入真空爐中，在1400-1500℃中進行高溫除氣，高溫除氣的時間為3-8min；(4)將所述鉬合金工件取出，在所述鉬合金焊接區域噴涂厚度為0.2-0.8mm的活性劑，并將所述鉬合金專用焊絲加熱烘干水分，然后對鉬合金工件進行焊接，焊接方法為TIG填絲焊接，采用直流正接電源，鎢極直徑為1.0-3.0mm，鎢絲伸出長度為3-6mm，焊接電流為150-300A，焊接電壓為30-45V，焊接速度為3-5mm/s，氬氣流量為8-11L/min；(5)將焊接后的鉬合金工件以70-90℃/min的速度進行冷卻；(6)焊接完成后清理焊縫，并對焊縫進行100％全焊道X射線探傷檢驗。2.根據權利要求1所述的一種鉬合金的焊接方法，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳劍飛，
申請(專利權)人：玉林博飛商貿有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西,45