一种燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法技术

一种燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法，本发明专利技术涉及一种燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法，它要解决现有燃汽轮机用隔板结构在制造时，需多次焊接加工，导致生产周期较长，成本高的问题。焊接方法：一、采用氩弧焊在法兰和锥板件之间电子束焊缝位置点焊，得到预制隔板；二、调节电子束焊枪至电子束焊缝的正上方，控制电子束焊枪焦点位于第一焊缝和第二焊缝之间的中心点，第一焊缝和第二焊缝位于同一纵向平面内，采用真空电子束焊进行焊接；三、对焊接后的隔板进行热处理；四、清理焊渣，打磨焊缝。本发明专利技术将法兰和锥板件之间的焊缝由氩弧焊更改为电子束焊，使两道焊缝采用一道电子束束流一次焊接完成，提高了生产效率，减少了隔板加工周期。

An Electron Beam Welding Method for Gas Turbine Diaphragm

【技术实现步骤摘要】
一种燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法
本专利技术涉及一种燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法。
技术介绍
燃汽轮机用隔板存在多条焊缝，该种隔板的结构示意图如图1所示，目前在焊接生产时，需先采用电子束焊方法将锥板与法兰之间的第一焊缝1采用电子束焊方法焊接，焊后对隔板热处理，热处理后加工第二焊缝2的坡口，加工坡口后再采用氩弧焊方法焊接，现有的这种焊接方法由于需要进行多次焊接及加工，导致生产周期较长，成本高，影响了生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有燃汽轮机用隔板结构在制造时，需多次焊接加工，导致生产周期较长，成本高的技术问题，而提供一种隔板的电子束焊接方法。本专利技术燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法按以下步骤实现：一、将法兰和锥板件进行组装，采用氩弧焊在法兰和锥板件之间电子束焊缝位置进行点焊，得到预制隔板；二、将预制隔板放入电子束焊设备中，调节电子束焊枪至电子束焊缝的正上方，控制电子束焊枪焦点位于第一焊缝和第二焊缝之间的中心点，第一焊缝和第二焊缝位于同一纵向平面内，采用真空电子束焊进行焊接，控制电子束的加速电压U＝52～58KV，聚焦电流J＝1.9～2.0A，焊接电流I＝110～140mA，得到焊接后的隔板；三、对焊接后的隔板进行热处理；四、清理热处理后隔板的焊缝表面焊渣，打磨焊缝，完成燃汽轮机用隔板的电子束焊接。本专利技术所述燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法的有益效果是：通过调整焊缝结构，将法兰和锥板件之间的焊缝由氩弧焊更改为电子束焊，使两道焊缝采用一道电子束束流一次焊接完成，取消了两道焊缝焊接工序之间的中间热处理及加工工序，提高了生产效率，减少了隔板加工周期，同时降低了隔板制造成本。隔板焊接后的焊缝质量好，当隔板的材料为GH3039时，试验温度为室温，焊缝的抗拉强度Rm为755N/mm2，断后伸长率A为56％；试验温度为800℃，焊缝的抗拉强度Rm为266N/mm2，断后伸长率A为77％。附图说明图1为现有隔板的焊接示意图；图2为本专利技术燃汽轮机用隔板的电子束焊接示意图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式燃汽轮机用隔板电子束焊接方法按以下步骤实施：一、将法兰3和锥板件4进行组装，采用氩弧焊在法兰1和锥板件4之间电子束焊缝位置进行点焊，得到预制隔板；二、将预制隔板放入电子束焊设备中，调节电子束焊枪至电子束焊缝的正上方，控制电子束焊枪焦点A位于第一焊缝1和第二焊缝2之间的中心点，第一焊缝1和第二焊缝2位于同一纵向平面内，采用真空电子束焊进行焊接，控制电子束的加速电压U＝52～58KV，聚焦电流J＝1.9～2.0A，焊接电流I＝110～140mA，得到焊接后的隔板；三、对焊接后的隔板进行热处理；四、清理热处理后隔板的焊缝表面焊渣，打磨焊缝，完成燃汽轮机用隔板的电子束焊接。本实施方式步骤二真空电子束焊接过程中控制x轴偏转电压Ux＝1.8，y轴偏转电压Uy＝2.0。本实施方式隔板中的两条焊缝采用电子束焊接方法一次焊接完成。焊接前，对焊接部件严格按要求加工，加工质量满足要求。装配时保证两条焊缝位于同一纵向平面内，保证电子束束流的路径同时经过第一焊缝和第二焊缝，装配完成后采用电子束焊方法焊接。本实施方式在焊接时，将电子束焦点放置到工件中间位置，通过调整参数，达到两道焊缝一次焊接成型合格，达到射线检查要求。第一焊缝和第二焊缝的坡口按满足电子束焊形式设计。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是隔板的材质为GH3039或者1Cr18Ni9Ti。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一中将法兰3和锥板件4进行组装，保证法兰3和锥板件4之间电子束焊缝的间隙≤0.2mm，错边≤0.2mm。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是第一焊缝1和第二焊缝2的厚度为3～5mm。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中采用钨极氩弧焊，沿电子束焊缝周长方向点焊八段，每段长度20～30mm。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是钨极氩弧焊采用焊丝，焊接电流为120～160A，控制氩气流量为15～20L/min。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤二控制真空电子束焊过程中焊接速度v＝500～700mm/min。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中所述的热处理是在850～880℃下保温1.5～2h。实施例一：本实施例燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法按以下步骤实现：一、将法兰3和锥板件4进行组装，采用氩弧焊在法兰3和锥板件4之间电子束焊缝位置进行点焊，电子束焊缝装配位置间隙≤0.2mm，错边≤0.2mm，电子束焊缝厚度5mm，采用钨极氩弧焊，沿焊缝周长方向点焊八段，每段长度20mm，焊丝材质为HGH3039，焊丝焊接电流为140A，氩气流量为15L/min，得到预制隔板；二、将预制隔板放入电子束焊设备中，调节电子束焊枪至电子束焊缝的正上方，控制电子束焊枪焦点A位于第一焊缝1和第二焊缝2之间的中心点，第一焊缝1和第二焊缝2位于同一纵向平面内，控制电子束的加速电压U＝55KV，聚焦电流J＝1.95A，焊接电流I＝135mA，x轴偏转电压Ux＝1.8，y轴偏转电压Uy＝2.0，焊接速度v＝600mm/min，得到焊接后的隔板，完成产品其余焊缝焊接；三、对焊接后的隔板进行热处理，热处理温度为860℃，保温时间2h；四、清理热处理后隔板的焊缝表面焊渣，打磨焊缝与母材圆滑过渡，完成燃汽轮机用隔板的电子束焊接。本实施例隔板的材质为GH3039。两块锥板件4与法兰3围出锥形空腔。第一焊缝1和第二焊缝2的间距为52mm。本实施例电子束焊接设备采用TECHMETACT4型，其中偏转电压Ux和Uy由设备自带的程序输入。本实施例对隔板的焊缝射线检测，检查方法为NB/T47013，Ⅰ级合格。检查合格后对产品进行精加工，完成隔板电子束焊接。实施例二：本实施例燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法按以下步骤实现：一、将法兰3和锥板件4进行组装，采用氩弧焊在法兰3和锥板件4之间电子束焊缝位置进行点焊，电子束焊缝装配位置间隙≤0.2mm，错边≤0.2mm，电子束焊缝厚度3mm，采用钨极氩弧焊，沿焊缝周长方向点焊八段，每段长度20mm，焊丝材质为ER321，焊丝焊接电流为140A，氩气流量为15L/min，得到预制隔板；二、将预制隔板放入电子束焊设备中，调节电子束焊枪至电子束焊缝的正上方，控制电子束焊枪焦点A位于第一焊缝1和第二焊缝2之间的中心点，第一焊缝1和第二焊缝2位于同一纵向平面内，控制电子束的加速电压U＝55KV，聚焦电流J＝1.935A，焊接电流I＝115mA，x轴偏转电压Ux＝1.8，y轴偏转电压Uy＝2.0，焊接速度v＝600mm/min，得到焊接后的隔板；三、对焊接后的隔板进行热处理，热处理温度为860℃，保温时间1.5h；四、清理热处理后隔板的焊缝表面焊渣，打磨焊缝与母材圆滑过渡，完成燃汽轮机用隔板的电子束焊接。本实施例隔板的材质为1Cr18Ni9Ti。本实施例对焊缝射线检测，检查方法为NB/T47013，Ⅰ级合格。检查合格后对产品进行精加工，完成隔板电子束焊接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法，其特征在于该焊接方法按以下步骤实现：一、将法兰(3)和锥板件(4)进行组装，采用氩弧焊在法兰(1)和锥板件(4)之间电子束焊缝位置进行点焊，得到预制隔板；二、将预制隔板放入电子束焊设备中，调节电子束焊枪至电子束焊缝的正上方，控制电子束焊枪焦点(A)位于第一焊缝(1)和第二焊缝(2)之间的中心点，第一焊缝(1)和第二焊缝(2)位于同一纵向平面内，采用真空电子束焊进行焊接，控制电子束的加速电压U＝52～58KV，聚焦电流J＝1.9～2.0A，焊接电流I＝110～140mA，得到焊接后的隔板；三、对焊接后的隔板进行热处理；四、清理热处理后隔板的焊缝表面焊渣，打磨焊缝，完成燃汽轮机用隔板的电子束焊接。

【技术特征摘要】
1.燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法，其特征在于该焊接方法按以下步骤实现：一、将法兰(3)和锥板件(4)进行组装，采用氩弧焊在法兰(1)和锥板件(4)之间电子束焊缝位置进行点焊，得到预制隔板；二、将预制隔板放入电子束焊设备中，调节电子束焊枪至电子束焊缝的正上方，控制电子束焊枪焦点(A)位于第一焊缝(1)和第二焊缝(2)之间的中心点，第一焊缝(1)和第二焊缝(2)位于同一纵向平面内，采用真空电子束焊进行焊接，控制电子束的加速电压U＝52～58KV，聚焦电流J＝1.9～2.0A，焊接电流I＝110～140mA，得到焊接后的隔板；三、对焊接后的隔板进行热处理；四、清理热处理后隔板的焊缝表面焊渣，打磨焊缝，完成燃汽轮机用隔板的电子束焊接。2.根据权利要求1所述的燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法，其特征在于隔板的材质为GH3039或者1Cr18Ni9Ti。3.根据权利要求1所述的燃汽轮机用隔板的电子束焊接方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乾，马玉丽，张仁军，沈阳威，王金刚，王通，张志松，于增杰，王利利，孙柏慧，
申请(专利权)人：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23