一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，包括：将上填充材料、下填充材料分别放置于对接的待焊接AF1410钢板上表面的对接缝隙两侧、下表面的对接缝隙位置处；将具有填充材料的待焊接AF1410钢板放入真空室进行电子束焊接；对焊后的AF1410钢板进行热处理，制备得到成形零件。该抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法的目的是解决焊缝和热影响区中的马氏体组织和析出碳化物容易形成电化学腐蚀的问题。易形成电化学腐蚀的问题。易形成电化学腐蚀的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法


[0001]本专利技术涉及电子束加工
，具体涉及一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法。

技术介绍

[0002]电子束焊接具有深宽比大、真空环境下焊接焊缝纯净度高、能量控制精确可重复性强、便于自动化等优点，因此是一种航空领域的常用优质焊接方法。
[0003]由于AF1410钢焊缝元素和组织的不均性，在海洋高盐雾、高腐蚀的环境下，焊缝容易发生应力腐蚀、腐蚀疲劳等现象，并最终导致零件失效。特别是热影响区组织更容易优先产生腐蚀现象。常规方法一般采用防腐蚀涂料或者镀层对焊缝和零件都进行保护。但是在长期使用过程中，镀层或涂层剥落后，若没有得到及时的保养防护仍然会导致腐蚀现象的发生，尤其是对于焊缝这种抗腐蚀比较薄弱的位置。
[0004]因此，专利技术人提供了一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法。

技术实现思路

[0005](1)要解决的技术问题
[0006]本专利技术实施例提供了一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，解决了焊缝和热影响区中的马氏体组织和析出碳化物容易形成电化学腐蚀的技术问题。
[0007](2)技术方案
[0008]本专利技术提供了一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，包括以下步骤：
[0009]将上填充材料、下填充材料分别放置于对接的待焊接AF1410钢板上表面的对接缝隙两侧、下表面的对接缝隙位置处；
[0010]将具有填充材料的待焊接AF1410钢板放入真空室进行电子束焊接；
[0011]对焊后的AF1410钢板进行热处理，制备得到成形零件。
[0012]进一步地，所述将上填充材料、下填充材料分别固定于对接的待焊接AF1410钢板上表面的对接缝隙两侧、下表面的对接缝隙位置处，具体为：
[0013]将两个所述上填充材料对称放置在所述对接缝隙的两端，起弧段和收弧段的上填充材料放置在所述对接缝的正上面，所述下填充材料放置在所述对接缝隙的正下面。
[0014]进一步地，两个所述上填充材料与所述对接缝隙的距离为1～5mm。
[0015]进一步地，所述上填充材料和所述下填充材料采用氩弧点焊固定于对接的待焊接AF1410钢板。
[0016]进一步地，所述上填充材料及所述下填充材料均为AF1410钢母材原始组分内的任一单质金属或多个所述单质金属的合金。
[0017]进一步地，所述上填充材料及所述下填充材料均为丝状或箔带状。
[0018]进一步地，电子束焊接采用加宽幅值偏摆扫描的柔性电子束焊接方法；其中，加速
电压为60kV～150kV，聚焦电流为1850～2560mA，偏摆扫描幅值为1～3mm，焊接束流为3mA～96mA，焊接速度为2mm/s～25mm/s。
[0019]进一步地，电子束焊接时真空室的真空度为5
×
10
‑2Pa～1
×
10
‑4Pa。
[0020]进一步地，所述对焊后的AF1410钢板进行热处理，具体包括如下步骤：
[0021]以800℃～900℃进行淬火，保温1h～2h后油冷；
[0022]油冷处理后以
‑
83℃～
‑
63℃进行冰冷处理，保温1h～2h后空气中回温；
[0023]回温处理后以500℃～520℃进行回火处理，保温3h～10h后风冷。
[0024]进一步地，所述制备得到成形零件后，还包括：
[0025]对所述成形零件进行表面打磨和清洁，再进行无损检测、抗腐蚀能力检测和力学性能测试。
[0026](3)有益效果
[0027]综上，本专利技术通过在对接缝隙区的上端面两侧对称设置上填充材料和对接缝隙区的下端面位置处设置下填充材料，实现近似全方位的焊缝上下部及边缘的元素成分及其组织状态的调控，补偿焊接中元素成分烧损，提高焊缝/接头成分和组织性能的均匀性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例提供的一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法的流程示意图；
[0030]图2是本专利技术实施例提供的一种AF1410钢电子束填充材料焊接原理示意图。
[0031]图中：
[0032]1‑
真空室；2
‑
电子枪；3
‑
电子束；4
‑
待焊接试板；5
‑
上填充材料；6
‑
下填充材料；7
‑
对接缝隙；8
‑
工作台。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]图1是本专利技术实施例提供的一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：
[0037]S100、将上填充材料、下填充材料分别放置于对接的待焊接AF1410钢板上表面的对接缝隙两侧、下表面的对接缝隙位置处；
[0038]S200、将具有填充材料的待焊接AF1410钢板放入真空室进行电子束焊接；
[0039]S300、对焊后的AF1410钢板进行热处理，制备得到成形零件。
[0040]在上述实施方式中，区别于一般的电子束钎焊，将对接缝隙上表面的上填充材料分别放在对接位置的两侧，在焊接时上填充材料将受到电子束加热熔化形成对接缝隙上表面的一部分。由于上填充材料设置于熔池边缘，有利于补偿焊接中元素成分的烧损，有益于焊缝边缘元素成分及其组织状态的调控。而对接位置下部设置的上填充材料，在熔透焊接时将成为焊缝的一部分；受到重力和电子束冲击作用的影响，下填充材料主要用于调控焊缝下部元素成分及组织状态。同时，通过适当的电子束焊接工艺参数，调控填充材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将上填充材料、下填充材料分别放置于对接的待焊接AF1410钢板上表面的对接缝隙两侧、下表面的对接缝隙位置处；将具有填充材料的待焊接AF1410钢板放入真空室进行电子束焊接；对焊后的AF1410钢板进行热处理，制备得到成形零件。2.根据权利要求1所述的抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，其特征在于，所述将上填充材料、下填充材料分别固定于对接的待焊接AF1410钢板上表面的对接缝隙两侧、下表面的对接缝隙位置处，具体为：将两个所述上填充材料对称放置在所述对接缝隙的两端，起弧段和收弧段的上填充材料放置在所述对接缝的正上面，所述下填充材料放置在所述对接缝隙的正下面。3.根据权利要求2所述的抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，其特征在于，两个所述上填充材料与所述对接缝隙的距离为1～5mm。4.根据权利要求1所述的抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，其特征在于，所述上填充材料和所述下填充材料采用氩弧点焊固定于对接的待焊接AF1410钢板。5.根据权利要求1所述的抗海洋环境腐蚀的AF1410钢的电子束焊接方法，其特征在于，所述上填充材料及所述下填充材料均为AF1410钢母材原始组分内的任一单质金属或多个所述单质金属的合金。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的抗海洋环境腐蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿康，唐振云，毛智勇，付鹏飞，赵桐，李立航，林博超，万宏远，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：