一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，用等离子堆焊Stellite 6合金粉的焊接工艺，熔敷率高、焊接质量优良，可大大提高生产效率、并有效提高产品质量，满足了整机配套的进度要求，为工厂解除了生产瓶颈的难题。且此种焊接方法具有焊缝金属稀释率低，焊接质量高、生产效率高、易于实现自动化等特点。

A Welding Process for Balanced Disk Surfacing

【技术实现步骤摘要】
一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺
本专利技术涉及一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺。
技术介绍
核电站辅助给水汽动泵的功能是主给水系统不能利用时，向蒸汽发生器的二回路提供足够的给水流量，属于离心式泵。其转子运行时产生的轴向力由平衡盘、平衡板及推力环承受，平衡盘的转速达到8000rad/min。因此对平衡盘的硬度及耐磨性要求较高，不能与平衡板之间产生“咬合”现象。早期平衡盘采用手工焊条电弧焊的方法,此焊接方法受人为影响较大。且焊接时生产效率低，焊接质量不稳定，严重影响产品的使用寿命。后续也有其他厂采用了等离子堆焊Stellite高温合金，但是焊接的外观成型不好，且热输入量较大，晶粒易粗化。用于辅助给水汽动泵平衡盘使用时受到轴向力的作用，需要一定的硬度及耐磨性，设计要求平衡盘与平衡板接触的表面进行堆焊，堆焊层厚度为3mm，并要求其硬度HRC≥40。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，降低了产品焊缝金属的热输入，得到了均匀的金相组织，提高了焊接质量，满足了产品耐磨、耐蚀等的要求。实现上述目的的技术方案是：一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，用于焊接平衡盘和平衡板之间的接触表面，所述焊接工艺包括以下步骤：S1，选取焊接材料步骤：焊接材料采用100～320目的Stellite6合金粉，该Stellite6合金粉的化学成分见表1：表1.Stellite6合金粉的化学成分化学元素CSiCrMnMoFeNiWCo重量(％)1.101.1029.00≤0.50≤1.00≤3.00≤3.004.00BalS2，设定焊接参数步骤：设定等离子堆焊设备的焊接参数见表2：表2.等离子堆焊设备的焊接参数焊接电流摆动宽度摆动速度送粉量行走速度130～170A5～10mm80～100mm15～20g/min70～80mm/minS3，焊接步骤：等离子堆焊设备在焊接前的预热温度控制在200～250℃，在焊接过程中加热温度控制在200～300℃，采用等离子堆焊设备焊接平衡盘和平衡板之间的接触表面，焊接两层，每层三道；S4，冷却步骤：焊接后将平衡盘和平衡板包裹在保温棉内缓冷。上述的一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，其中，所述平衡盘和平衡板之间堆焊层的厚度为3mm，硬度HRC≥40。上述的一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，其中，所述平衡盘和平衡板之间堆焊层的硬度HRC为41～44。本专利技术的用于平衡盘堆焊的焊接工艺，降低了产品焊缝金属的热输入，得到了均匀的金相组织，提高了焊接质量，满足了产品耐磨、耐蚀等的要求。附图说明图1为本专利技术的用于平衡盘堆焊的焊接工艺的焊接步骤中堆焊层的结构示意图。具体实施方式为了使本
的技术人员能更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：请参阅图1，本专利技术的最佳实施例，一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，包括以下步骤：S1，选取焊接材料步骤：焊接材料采用100～320目的Stellite6合金粉，该Stellite6合金粉的化学成分见表1：化学元素CSiCrMnMoFeNiWCo重量(％)1.101.1029.00≤0.50≤1.00≤3.00≤3.004.00Bal表1S2，设定焊接参数步骤：设定等离子堆焊设备的焊接参数见表2：焊接电流摆动宽度摆动速度送粉量行走速度130～170A5～10mm80～100mm15～20g/min70～80mm/min表2S3，焊接步骤：等离子堆焊设备在焊接前的预热温度控制在200～250℃，在焊接过程中加热温度控制在200～300℃，采用等离子堆焊设备焊接平衡盘和平衡板之间的接触表面，焊接两层，每层三道(见图1)；S4，冷却步骤：焊接后将平衡盘和平衡板包裹在保温棉内缓冷。用于辅助给水汽动泵平衡盘使用时受到轴向力的作用，需要一定的硬度及耐磨性，设计要求平衡盘与平衡板接触的表面进行堆焊，堆焊层厚度为3mm，并要求其硬度HRC≥40。根据产品需要选用stellite6合金粉(Stellite合金6#粉)，焊接后堆焊表面HRC硬度为37～47，且含碳量小于1.10％，具有一定的延展性，可进行机加。stellite6(司太立6)合金粉是一种钴基合金，用于磨损环境，防咬死，防磨损，防摩擦。合金的摩擦系数很低，能和其他金属产生滑触，在多数情况下不会产生磨损。即使不用润滑剂，或者不能用润滑剂的应用中，合金可以把咬死和磨损降至最低。合金的耐磨性能是与生俱来的,不依靠冷作加工或热处理,因此也能减少热处理工作量和后续加工的成本。选用等离子堆焊的焊接方法，此方法采用等离子为高温热源，选用粉末合金作为填充金属的熔焊工艺，大大提高了平衡盘焊接的焊接质量和效率。等离子堆焊设备采用的是市售机器，具有等离子电源、焊枪、送粉器、摆动系统、行走系统、控制系统，以便于操作人员进行操作。焊接后，堆焊层表面PT无未熔合、气孔裂纹等缺陷。且焊后焊缝HRC硬度达到41～44，满足产品要求。焊后焊缝组织纯净，成骨骼状，熔合线平直，与基材熔合冶金较好。本专利技术的用于平衡盘堆焊的焊接工艺，平衡盘采用等离子堆焊Stellite合金6#粉的焊接工艺，熔敷率高、焊接质量优良，可大大提高生产效率、并有效提高产品质量，满足了整机配套的进度要求，为工厂解除了生产瓶颈的难题。且此种焊接方法具有焊缝金属稀释率低，焊接质量高、生产效率高、易于实现自动化等特点。综上所述，本专利技术的用于平衡盘堆焊的焊接工艺，降低了产品焊缝金属的热输入，得到了均匀的金相组织，提高了焊接质量，满足了产品耐磨、耐蚀等的要求。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作为对本专利技术的限定，只要在本专利技术的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本专利技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，用于焊接平衡盘和平衡板之间的接触表面，其特征在于，所述焊接工艺包括以下步骤：S1，选取焊接材料步骤：焊接材料采用100～320目的Stellite 6合金粉，该Stellite 6合金粉的化学成分见表1：表1.Stellite 6合金粉的化学成分

【技术特征摘要】
1.一种用于平衡盘堆焊的焊接工艺，用于焊接平衡盘和平衡板之间的接触表面，其特征在于，所述焊接工艺包括以下步骤：S1，选取焊接材料步骤：焊接材料采用100～320目的Stellite6合金粉，该Stellite6合金粉的化学成分见表1：表1.Stellite6合金粉的化学成分化学元素CSiCrMnMoFeNiWCo重量(％)1.101.1029.00≤0.50≤1.00≤3.00≤3.004.00BalS2，设定焊接参数步骤：设定等离子堆焊设备的焊接参数见表2：表2.等离子堆焊设备的焊接参数焊接电流摆动宽度摆动速度送粉量行走速度130～170A5～10...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆金琪，
申请(专利权)人：上海阿波罗机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31