[发明专利]一种S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区域堆焊方法

说明书

本发明涉及一种S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区域堆焊方法，S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区焊接前，放在高温炉内加热到300℃；S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区从高温炉内拿出后用电脑温控仪加热器进行补充加热；S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区加热到290‑310℃，保温时间不少于2小时，出炉放置在电加热板上，固定好热电偶和保护接地线，并通电于150‑220℃保温；燃油喷射区域进行焊接：焊接采用脉冲气体保护焊接或手工钨极氩弧焊接。本发明提供一种S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区域堆焊方法，保证焊缝质量满足要求，从而得出合理的焊接工艺用于产品生产，保证产品质量。

技术领域

本发明涉及船舶生产技术领域，具体涉及一种S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区域堆焊方法。

背景技术

S20CrMoVs铬镍铁合金是船舶柴油机S60ME-C8.2气缸盖的主要材质。S60ME-C8.2缸盖其内腔燃烧室有两处需要耐蚀耐热层合金材料堆焊后再加工，其耐蚀耐热层合金材料堆焊技术难度系数较高。

根据MAN BW柴油机公司设计的产品图纸，在大缸径柴油机S60MC机的汽缸盖喷油孔处堆焊耐高温、耐腐蚀的镍铬合金(Inconel 625)，气缸盖机体材质为S17MoS锻件，厚度为492mm，直径为1097mm，在两侧堆焊6mm(加工后尺寸)Inconel 625耐蚀材料。由于该铬镍铁覆层缸盖质量要求高且精密，对于主机的可靠运行是至关重要的。因此，MAN公司要求铬镍铁敷层缸盖的生产商许可供应商生产该类型缸盖前，必须证明他们的焊接能力满足MAN公司相关质量控制文件要求和认可：1.MDT合格；2.堆焊层金属Fe和Si化学成分比例要符合MAN0742804-4.12规范要求；3.堆焊层满足耐高温、耐腐蚀；具体规范见0743172-1.4，才能被允许成为铬镍铁缸盖敷层缸盖的许可供应商。为了打造成国内中低速柴油机配套基地，必须进行缸盖耐蚀耐热合金材料的堆焊研究，便于大力开发S60ME-C8.2缸盖及更大缸径的缸盖。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区域堆焊方法，通过对焊接试块稀释性试验、硬度试验和金相试验，了解金属在熔合过程中铁元素的含量、堆焊层的硬度和金相组织是否满足产品设计要求，并通过对焊缝的无损检查(超声波探伤UT和着色探伤PT)，保证焊缝质量满足要求，从而得出合理的焊接工艺用于产品生产，保证产品质量。

本发明技术方案如下：

一种S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区域堆焊方法，所述方法包括以下步骤：

S1：S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区焊接前，放在高温炉内加热到300℃；

S2：S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区从高温炉内拿出后用电脑温控仪加热器进行补充加热；

S3：S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区加热到290-310℃，保温时间不少于2小时，出炉放置在电加热板上，固定好热电偶和保护接地线，并通电于150-220℃保温；

S4：燃油喷射区域进行焊接：焊接采用脉冲气体保护焊接或手工钨极氩弧焊接；

完成S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区域的堆焊。

优选地，所述步骤S1：所述S60MC柴油机气缸盖燃油喷射区材质是S20CrMoVs，所述方法中采用的焊丝材料属于Inconel 625类。

优选地，所述步骤S2：补充加热方法为以升温速率40-60度/小时升温速率升温至145-155℃。

优选地，所述步骤S4：脉冲气体保护焊接采用的气体为Ar和He按体积比为85:15的混合气，气体流量为12～18L/min，焊接层数≥2层。

进一步优选地，脉冲气体保护焊接采用的气体为Ar和He按体积比为85:15的混合气。