[发明专利]一种核电用镍基硬质合金的等离子弧堆焊方法

说明书

本发明公开了一种核电用镍基硬质合金的等离子弧堆焊方法，包括如下步骤：对待焊接的工件在保护气下进行等离子弧堆焊，采用镍基合金粉末作为焊粉，使所述工件的焊接处形成堆焊层；其中，焊接参数为：转移弧电流为110～135A，非转移弧电流为25～30A，转移弧电压为25～30V，非转移弧电压为15～20V，焊粉流量为24～33g/min，等离子气流量为180～220L/h，送粉气流量为180～220L/h，行走速度为4～6mm/min，摆动速度为1200～1600mm/min，摆动宽度为21～24mm；通过对经过焊接后的所述工件进行焊后保温缓冷处理，来减少在所述堆焊层上的裂纹和剥离的产生。本发明提供的等离子弧堆焊方法,使导轴承的内孔堆焊来满足法国RCC‑M标准的基础要求。

技术领域

本发明属于等离子弧焊技术领域，具体涉及一种核电用镍基硬质合金的等离子弧堆焊方法。

背景技术

目前，在核电设备中涉及到的耐磨堆焊多数是以钴基硬质合金的耐磨堆焊，来达到零件具有耐冲蚀、耐腐蚀、耐擦伤和耐磨损等使用性能。但是，在核岛系统中，对设备中的材料通常还会限制钴含量，因此，为解决这一矛盾现象，会采用镍基硬质合金代替钴基硬质合金在耐磨堆焊中的应用。同时，在法国的压水堆核岛机械设备设计和建造规则RCC-M标准自2007版增加了镍基硬质合金的耐磨堆焊，而针对现有的在核电产品上的镍基硬质合金的耐磨堆焊方法却很少有相关的研究，特别是针对核级泵的零部件导轴承及轴套进行的耐磨堆焊，因此，需要一种先进的焊接方法来使导轴承的内孔堆焊来满足法国RCC-M标准的基础要求。

发明内容

针对以上现有技术的不足之处，本发明提供了一种核电用镍基硬质合金的等离子弧堆焊方法,能使导轴承的内孔堆焊来满足法国RCC-M标准的基础要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种核电用镍基硬质合金的等离子弧堆焊方法，包括如下步骤：

对待焊接的工件在保护气下进行等离子弧堆焊，采用镍基合金粉末作为焊粉，使所述工件的焊接处形成堆焊层，其中，焊接参数为：转移弧电流为110～135A，非转移弧电流为25～30A，转移弧电压为25～30V，非转移弧电压为15～20V，焊粉流量为24～33g/min，等离子气流量为180～220L/h，送粉气流量为180～220L/h，行走速度为4～6mm/min，摆动速度为1200～1600mm/min，摆动宽度为21～24mm；

通过对经过焊接后的所述工件进行焊后保温缓冷处理，来减少在所述堆焊层上的裂纹和剥离的产生。

进一步的，所述保护气为氩气，且其气体流量为760～840L/h。

进一步的，在对所述工件在堆焊前，将所述工件在380±20℃的预热温度下进行整体预热。

进一步的，在对所述工件进行堆焊时，控制所述堆焊层间的温度不低于所述预热温度。

进一步的，在对经过焊接后的所述工件进行焊后保温缓冷处理时，将所述工件放在保温炉中保温2～4h，然后以90～110℃/h的降温速度将炉中温度降至200℃后，使所述工件随炉自然冷却至室温。

进一步的，所述工件为核级泵的零部件导轴承和/或轴套，并在对所述导轴承的内孔和/或轴套的外圆进行堆焊时，在所述工件的直径方向的焊接处预留出3mm焊接余量。

进一步的，在对所述导轴承内孔进行堆焊时，采用的焊粉为Ni50镍基合金粉。

进一步的，所述Ni50镍基合金粉的化学成分及重量份数比为：Fe：2.0～5.0，Co：0.1～1.5，Cr：9.5～16.0，C：0.30～0.80，B：2.0～4.0，Si：3.0～5.0，Ni：余量。

进一步的，在对所述轴套的外圆进行堆焊时，采用的焊粉为Ni60镍基合金粉。