一种镍合金带材焊接方法技术

技术编号:12949498 阅读:68 留言:0更新日期:2016-03-02 10:39
一种镍合金带材焊接方法,涉及一种镍合金带材,特别是高气体含量纯镍合金带材拼卷焊接的方法。其焊接过程采用等离子焊接方法,在氢气+氩气保护下,填充焊丝进行焊接。本发明专利技术的一种镍合金带材焊接方法,采用“等离子焊接方法”+“填丝工艺”+“配氢+氩气保护”措施。采用等离子焊接方法通过添加焊丝、配氢控制焊接过程热量输入及保护效果来解决高气体含量(氧含量在50ppm以上)纯镍合金带材在拼卷焊接过程中的技术难题,保证产品质量,满足生产要求,提高生产效率和成材率;同时解决高氮、氢气体含量纯镍带材产品的焊接问题。该方法也适用于其他规格如棒材、线材等纯镍产品焊接和低气体含量纯镍产品焊接。

【技术实现步骤摘要】

—种镍合金带材焊接方法,涉及一种镍合金带材,特别是高气体含量纯镍合金带材拼卷焊接的方法。
技术介绍
目前,在纯镍合金带材拼卷焊接生产过程中,非真空熔炼工艺生产母材气体含量在50ppm以上,真空母材气体含量可以达到20ppm以下,一般焊接过程中,采用常规焊接方法如TIG焊等及措施包括表面处理、气体保护等手段可以实现良好的焊接,保证后续带卷的乳制、退火等再加工,一般要求焊缝跟随母材加工厚度达到0.05mm不断裂,与母材同时满足整体带卷产品质量要求。但气体含量要求过低,需要用真空感应熔炼甚至真空感应加真空自耗双联工艺才能实现,导致熔炼过程复杂化,生产效率降低,成本增加,不利于生产需求。采用非真空恪炼工艺生产的纯镍合金母材气体含量一般在50ppm以上,通过对单批次(气体含量高于50ppm)纯镍母材可以实现再加工要求,并且产品质量满足客户使用要求。但由于生产要求,需要实现大盘重生产及供货,提高成材率和生产效率。但采用一般焊接方法及工艺条件难以实现良好焊接,主要由于以下难题:(1)由于母材气体含量偏高,焊接过程发生材料内部氧化烧损及气孔,焊缝难以成型,此过程相当于合金小型熔炼过程,而且没有脱气、除杂等精炼手段,会导致气体含量富集;(2)纯镍材料特殊性,常温下比较稳定,随着温度升高,它的性能开始变化,其吸收氮、氢、氧的能力随之明显上升。镍在500 V高温空气中稍微氧化,当温度达到750°C时,则剧烈氧化。随着焊缝含氧量上升,焊缝的抗拉强度和硬度明显上升,而焊缝塑性明显下降,焊缝因氧的污染而变脆;氮会影响焊缝强度、硬度、塑性,使焊缝的冲击韧性明显降低。(3)常规焊接方法焊接措施有限,如TIG焊、MIG焊等,尤其是由于热量输入、保护效果等无法达到要求,致使焊缝及热影响区发生气孔、晶粒粗大、组织脆化等缺陷,达不到后续加工要求,无法保证纯镍材料焊缝性能满足国标及客户使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述已有技术存在的不足,提供能有效解决高气体含量纯镍合金带材在拼卷焊接过程中的技术难题,保证产品质量,满足生产要求,提高生产效率和成材率镍合金带材焊接方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。—种镍合金带材焊接方法,其特征在于其焊接过程采用等离子焊接方法,在氢气+氩气保护下,填充焊丝进行焊接。本专利技术的,其特征在于其焊接过程控制熔合比,使焊缝金属的稀释率小于50%。本专利技术的,其特征在于其焊接过程氢气+氩气的氢体积比含量为0-16%。本专利技术的,采用“等离子焊接方法”+ “填丝工艺”+ “配氢+氩气保护”措施。采用等离子焊接方法通过添加焊丝、配氢控制焊接过程热量输入及保护效果来解决高气体含量(氧含量在50ppm以上)纯镍合金带材在拼卷焊接过程中的技术难题,保证产品质量,满足生产要求,提高生产效率和成材率;同时解决高氮、氢气体含量纯镍带材产品的焊接问题。该方法也适用于其他规格如棒材、线材等纯镍产品焊接和低气体含量纯镍产品焊接。【具体实施方式】,其焊接过程采用等离子焊接方法,在氢气+氩气保护下,填充焊丝进行焊接。本专利技术的,采用等离子焊接方法,由于等离子弧的能量密度大,熔透能力强,生产效率高;同时焊缝熔深比大,热影响区小,焊缝质量高。通过采用等离子焊接实现单面焊双面成型。本专利技术的,焊接所选用的填充焊丝成分,应使得焊缝具有较高的抗裂性及弱的氧化性,以保证较多的合金元素过渡,渗入到焊缝金属中。选用含T1、Al、Nb等脱氧元素的镍基合金焊丝,并适当控制恪合比,焊缝金属的稀释率不超过50%。本专利技术的,采用氩气+氢气保护:一方面起到保护作用,氢气对焊缝焊接过程起到还原效果,降低氧含量;一方面可提高电弧温度及电弧电场强度,能够更有效地将电弧热量传递给工件,降低焊接电流,提高焊接速度,减少焊缝热输入、改善焊缝外观。根据带材厚度氢体积含量在0-16%之间调节,带材越薄,氢含量越少。本专利技术的一种高气体含量纯镍合金带材焊接方法,该方法适用于其他规格如棒材、线材等纯镍产品焊接,也适用于低气体含量纯镍焊接。【主权项】1.,其特征在于其焊接过程采用等离子焊接方法,在氢气+氩气保护下,填充焊丝进行焊接。2.根据权利要求1所述的,其特征在于其焊接过程控制熔合比,使焊缝金属的稀释率小于50%。3.根据权利要求1所述的,其特征在于其焊接过程氢气+氩气的氢体积比含量为0_16%。【专利摘要】,涉及一种镍合金带材,特别是高气体含量纯镍合金带材拼卷焊接的方法。其焊接过程采用等离子焊接方法,在氢气+氩气保护下,填充焊丝进行焊接。本专利技术的,采用“等离子焊接方法”+“填丝工艺”+“配氢+氩气保护”措施。采用等离子焊接方法通过添加焊丝、配氢控制焊接过程热量输入及保护效果来解决高气体含量(氧含量在50ppm以上)纯镍合金带材在拼卷焊接过程中的技术难题,保证产品质量,满足生产要求,提高生产效率和成材率;同时解决高氮、氢气体含量纯镍带材产品的焊接问题。该方法也适用于其他规格如棒材、线材等纯镍产品焊接和低气体含量纯镍产品焊接。【IPC分类】B23K101/16, B23K35/30, B23K10/02, B23K103/08, B23K35/38【公开号】CN105364281【申请号】CN201510803762【专利技术人】南宏强, 刘学胜, 王江, 王奇, 王平义 【申请人】金川集团股份有限公司【公开日】2016年3月2日【申请日】2015年11月20日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种镍合金带材焊接方法,其特征在于其焊接过程采用等离子焊接方法,在氢气+氩气保护下,填充焊丝进行焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:南宏强刘学胜王江王奇王平义
申请(专利权)人:金川集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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