[发明专利]耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接

权利要求书

1.一种耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，步骤是：

(1)焊前先采用丙酮或酒精对耐热铸造合金与奥氏体不锈钢工件接头处表面进行清理，除去表面的油污或锈蚀，待用；

(2)用非磁性材料制造的装配夹具对接并固定上述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢工件接头，且使对接缝不留间隙，待焊；

(3)以焊接电流10A～21A，焊接电压24V～25V，焊接速度120cm/min～300cm/min，离子气流量0.25L/min～0.60L/min，保护气流量6L/min～12L/min的焊接参数，采用直径0.5mm～1.0mm铈钨电极对步骤(2)所述工件接头处的对接缝实施微束等离子弧焊接；其中，在焊接运动中焊枪稍向前倾，并保持与焊件之间的夹角为80°～90°；对于平直焊缝，保持工件不动，焊枪直线运动；对于环形焊缝，保持焊枪不动，工件转动，实现环缝焊接。

2.如权利要求1所述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，其特征是：步骤(1)所述耐热铸造合金的化学成分以质量百分数计为：C 2％～3％，Si 1.0％～3.0％，Mn 0.5％～1.5％，Cr≤2.5％，Ni 13％～18％，Cu 5％～8％，S≤0.1％，P≤0.2％，其余为Fe；耐热铸造合金的抗拉强度≥170MPa，抗弯强度≥388MPa，硬度120HBS～160HBS；板厚6mm～12mm。

3.如权利要求1所述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，其特征是：步骤(1)所述奥氏体不锈钢的化学成分以质量百分数计为：C≤0.12％，Si≤1.0％，Mn≤2.0％，Cr 17％～19％，Ni 8％～10％，S≤0.03％，P≤0.035％，Ti 5×(C％0.02)-0.8％，其余为Fe；奥氏体不锈钢的屈服强度≥206MPa，抗拉强度≥520MPa，伸长率≥40％，硬度≤87HBS；板厚0.5mm～1.0mm。

4.如权利要求1所述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，其特征是：步骤(1)所述清理或采用质量百分数为8％～12％NaCO₃溶液对耐热铸造合金和奥氏体不锈钢工件接头处表面进行清理，清理完毕后用冷风将工件清理面吹干，待用。

5.如权利要求1所述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，其特征是：步骤(2)所述非磁性材料制造的装配夹具是紫铜垫板。

6.如权利要求1所述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，其特征是：步骤(3)所述离子气或保护气均采用纯度为99.999％的高纯氩。

7.如权利要求1所述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，其特征是：步骤(3)所述铈钨电极的电极尖端磨成10°～15°的圆锥角。

8.如权利要求1所述耐热铸造合金与奥氏体不锈钢的微束等离子弧焊接方法，其特征是：步骤(3)所述焊接中微束等离子弧中心应与待焊焊缝对中，并稍偏向较厚的铸造合金一侧，防止焊偏或产生咬边；焊接中电弧熄灭或焊接结束熄弧时，焊枪要在原处停留4s～8s，并使保护气体继续保护高温的焊缝，以防氧化。