[發明專利]一種堆焊工藝及主泵軸密封配合部件的堆焊方法

在審

• 申請號: 202111503337.0
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN113909656A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 譚振國;蘇斌;李儉君;俞雄軍;詹程;杜宇
• 申請（專利權）人: 東方法馬通核泵有限責任公司
• 主分類號: B23K10/02
• 分類號: B23K10/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 李緒亮

本發明提供了一種堆焊工藝及主泵軸密封配合部件的堆焊方法，涉及等離子焊接技術領域。本發明采用PTA焊實行重疊的單條多道焊接方法，使用司太立合金作為焊材，在焊接件表面堆焊至少2層，堆焊的總厚度為2.0?6.0mm，除第一層外，其他層的總厚度至少為1.0mm，焊接速度為60?80 mm/min，堆焊第一層時，焊接電流為160?170A，焊接電壓為20?22V，堆焊其他層時，焊接電流為150?160A，焊接電壓為18?20V。本發明的一種堆焊工藝及主泵軸密封配合部件的堆焊方法，能夠提高堆焊效果以使焊接件表面具有高耐磨性。

技術領域

本發明涉及等離子焊接技術領域，具體涉及一種堆焊工藝及主泵軸密封配合部件的堆焊方法。

背景技術

核反應堆中冷卻劑系統的主泵用于驅動冷卻劑循環流動，帶走裂變反應產生的熱量。主泵的動壓軸密封在不斷的運行過程中，需要泵軸與泵軸承等部件在高速旋轉的過程中保持良好的密封性，也就需要這些密封轉動配合部件具有高耐磨性。

目前，一般采用氬弧焊對主泵中密封轉動配合的軸承體和軸套表面進行堆焊，但氬弧焊稀釋率較高，所以其堆焊后的工藝效果并不是很理想，密封轉動配合部件的耐磨性不高，影響了主泵軸密封的壽命和安全性。縱觀世界核電行業，都在尋求一種堆焊效果更好，更加便捷可靠的用于主泵軸密封的堆焊工藝。

發明內容

本發明的目的是開發一種提高堆焊效果以使焊接件表面具有高耐磨性的堆焊工藝及主泵軸密封配合部件的堆焊方法。

本發明通過如下的技術方案實現：

一種堆焊工藝，采用PTA焊實行重疊的單條多道焊接方法，使用司太立合金作為焊材，在焊接件表面堆焊至少2層，堆焊的總厚度為2.0-6.0mm，除第一層外，其他層的總厚度至少為1.0mm，焊接速度為60-80 mm/min，堆焊第一層時，焊接電流為160-170A，焊接電壓為20-22V，堆焊其他層時，焊接電流為150-160A，焊接電壓為18-20V。

可選的，司太立合金為粉末，粉末尺寸為100-325mesh。

可選的，堆焊過程中焊材的送粉速率為15-23g/min。

可選的，焊接電流為直流電，電流極性為正接。

可選的，PTA焊使用的保護氣體、送粉氣體及中心氣體皆為99.99%的氬氣，其中，保護氣體的流量為18±1L/min，送粉氣體的流量為2.1±0.1L/min，中心氣體的流量為1.6±0.1L/min。

可選的，PTA焊采用的鎢極型號為EWTh-2，鎢極規格為A5.12，鎢極的直徑為4.0mm。

可選的，對焊接件進行焊前預熱，預熱溫度為300-350℃。

可選的，焊接過程中，堆焊層的層間溫度為550-600℃。

可選的，焊槍的擺動寬度為5-8mm，焊槍離焊接件距離為10-15mm。

一種主泵軸密封配合部件的堆焊方法，采用所述的堆焊工藝對軸套及軸承體表面進行堆焊，其中，所述軸套采用司太立合金12作為焊材，所述軸承體采用司太立合金6作為焊材。

本發明的有益效果是：

本發明采用PTA焊對核反應堆中冷卻劑系統主泵的軸套和軸承體進行表面硬質合金的堆焊，由于較小的堆焊稀釋率，所以軸套和軸承體堆焊后的性能指標更高、更穩定（對比以往采用的氬弧焊堆焊技術），使軸套及軸承體表面硬度提高，耐磨性提高，適用于服役環境苛刻的核電站中，增加核電站主泵的運行安全性。

具體實施方式

在下文中，僅簡單地描述了某些示例性實施例。正如本領域技術人員可認識到的那樣，在不脫離本發明創造的精神或范圍的情況下，可通過各種不同方式修改所描述的實施例。因此，描述被認為本質上是示例性的而非限制性的。