[發明專利]一種鎳基合金焊焊縫點狀缺陷控制方法

在審

• 申請號: 202210338551.3
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114749832A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 黃任
• 申請（專利權）人: 無錫金億聯圣機械科技有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K31/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 孫建

本發明公開了一種鎳基合金焊焊縫點狀缺陷控制方法，包括以下步驟：步驟一：首先對鎳基合金焊接過程中焊縫點狀缺陷的產生原因進行分析；步驟二：從焊接冶金學方面分析原因；步驟三：將銑邊坡口鈍邊尺寸由6.5mm增加到8.5mm，銑邊內焊坡口角度由原來的37°改為45°；本發明通過選用合適的焊接線能量、坡口尺寸及焊接工藝，保證了鎳基合金的良好焊縫的形貌及各項力學性能指標，有效的防止了鎳基合金焊接時焊縫點狀缺陷的產生，有效地避免了目前在對鎳基合金進行焊接時，通常在焊縫處會出現較多的點狀缺陷，焊接過程中一般焊接設備通常無法對這些點狀缺陷進行精準定位，使用時存在一定的局限性的問題。

技術領域

本發明屬于鎳基合金焊接技術領域，具體涉及一種鎳基合金焊焊縫點狀缺陷控制方法。

背景技術

鎳基合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。按照主要性能又細分為鎳基耐熱合金，鎳基耐蝕合金，鎳基耐磨合金，鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。高溫合金按照基體的不同，分為：鐵基高溫合金，鎳基高溫合金與鈷基高溫合金。其中鎳基高溫合金簡稱鎳基合金。

目前在對鎳基合金進行焊接時，通常在焊縫處會出現較多的點狀缺陷，焊接過程中一般焊接設備通常無法對這些點狀缺陷進行精準定位，使用時存在一定的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種鎳基合金焊焊縫點狀缺陷控制方法，以解決上述背景技術中提出的目前在對鎳基合金進行焊接時，通常在焊縫處會出現較多的點狀缺陷，焊接過程中一般焊接設備通常無法對這些點狀缺陷進行精準定位，使用時存在一定的局限性的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鎳基合金焊焊縫點狀缺陷控制方法，包括以下步驟：

步驟一：首先對鎳基合金焊接過程中焊縫點狀缺陷的產生原因進行分析；

步驟二：從焊接冶金學方面分析原因；

步驟三：將銑邊坡口鈍邊尺寸由6.5mm增加到8.5mm，銑邊內焊坡口角度由原來的37°改為45°；

步驟四：對焊接材料進行優選；

步驟五：對焊接設備進行改進；

步驟六：對焊接的工藝參數進行優化；

步驟七：對焊件進行仔細清理；

步驟八：焊接完成后，對采用優化后的工藝參數焊接后的鎳基合金進行效果驗證。

優選的，所述步驟一中，鎳基合金焊接過程中焊縫點狀缺陷的產生原因大致可分為以下兩點：一是焊縫底部熔池柱狀晶粒成長方向欠佳，二是內外焊縫中心線無法重合，內外焊道存在焊接偏差導致的焊接未熔合。

優選的，所述焊縫底部熔池柱狀晶粒成長方向欠佳的原因是，晶粒成長方向不利于脫渣、脫氣，而焊縫熔池中柱狀晶成長的形態與焊接線能量、焊縫位置及熔池的攪拌等有密切的關系，當其中某一種或多種匹配不當或者處于臨界點時，使得熔池中的熔化金屬凝固速度大于熔渣上浮速度，在熔化鎳基合金凝固時熔渣來不及浮出熔池而被包絡在焊縫中形成夾渣，初步判定此點狀缺陷有可能是夾渣。

優選的，所述步驟二中，焊縫熔合線產生夾渣主要是熔合線加熱峰值溫度太低，而加熱峰值溫度主要與線能量、熱源中心距離有關，線能量過大或過小都會影響鋼管的焊接質量，通過以下公式可確定熱源中心距離主要與坡口尺寸、1絲電流、電壓、焊接速度有關，其公式如下：