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高温合金的焊接工艺---你知道吗?

作者:东莞市大为工业科技有限公司 浏览: 发表时间:2021-09-09 11:15:41



高温合金常用的焊接工艺有:惰性气体保护焊(TIG和MIG)、等离子弧焊、电子束焊、激光焊、钎焊和扩散焊等。高温合金的焊接最常用的焊接方法是钨极惰性气体保护焊 (TIG)和瞬间液相扩散焊(TLP)。




一、钨极惰性气体保护焊(TIG)

钨极惰性气体保护焊(TIG,Tungsten Inert Gas Welding),又称为非熔化极惰性气体钨极保护焊。固溶强化高温合金的焊接性良好,采用较小的焊接热输入量可避免结晶裂纹,获得良好质量的接头。沉淀强化型高温合金的焊接性较差,需严格控制焊接工艺。




1、焊接材料

固溶强化型和铝钛含量较低的沉淀强化型高温合金,选用与母材化学成分相同或相近的焊丝,获得与母材性能相近的接头;铝钛含量较高的沉淀强化型高温合金或拘束度大的焊件,为防止裂纹,应选择抗裂性好的Ni-Cr-Mo系合金焊丝。


2、焊接工艺

(1)防止裂纹的方法:

①合理设计焊接接头(加大坡口,减小钝边高度,适当加大根部间隙)和安排焊接次序,减小结构的拘束度;

②选用抗裂性优良的焊丝,在保证焊透条件下,尽量采用小的线能量;

③采用激冷块和铜垫块,使焊接区快速冷却;

④采用回焊法,填满收弧弧坑,防止弧坑裂纹。

⑤薄壁不需预热,但厚壁拘束大,应适当预热,焊后进行消应力热处理。


(2)防止气孔和夹杂的方法:

①焊前清理焊丝工件表面氧化物、油污以及铜垫板的清洁等;

②垫板开弧形成形槽,槽内均匀分布通保护气体的小孔,以保证焊缝背面成型;

③焊接采用直流、高频引弧、电流递增和衰减可控,以保持稳定的电弧电压;

④注意钨极直径与焊接电流相适应,防止焊接时钨极与熔池接触,造成钨夹杂。


二、瞬间液相扩散焊(TLP)

瞬间液相扩散焊(TLP,Transient Liquid Phase bonding)是将中间层合金置于焊接面之间,施加小的或不施加力,在真空下加热到中间层熔化形成液态薄膜,通过等温扩散凝固形成接头,此方法尤其适用于焊接性较差的铸造高温合金。中间层合金是关键,一般以Ni-Cr-Mo或Ni-Cr-Co-W(Mo)为基,加入适量B或Si元素,熔点约为母材熔点的80~90%,中间层合金厚度在0.02~0.05mm之间。接头组织与母材一致,故力学性能较为理想,高温持久强度较高。


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