[发明专利]斜焊缝篦齿零件的真空电子束焊接方法

说明书

本发明提供一种斜焊缝篦齿零件的真空电子束焊接方法，包括：将篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母按进行装配，得到篦齿组件；对篦齿组件进行定位焊和真空电子束焊接，真空电子束焊接时，焊接速度为20±2mm/s,加速电压为150±10KV；对焊接后的篦齿组件进行时效热处理和检验。可以实现斜焊缝的电子束焊接，有效控制零件整体变形，并保证焊接后的同轴度要求。

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体涉及一种斜焊缝篦齿零件的真空电子束焊接方法。

背景技术

篦齿组件是航空发动机中的关键部件之一，服役过程中承受的剧烈的交变载荷和冲击载荷作用。因此对篦齿组件真空电子束焊缝质量和焊后变形要求更高。

图1为篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母结构示意图，如图1所示，篦齿组件的材料为1Cr11Ni2W2MoV，由篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母组合而成，篦齿组件不是传统的90°对接焊缝，而是65°斜焊缝对接结构。并且篦齿组件要求焊缝深度不小于3.85mm。

目前，通常采用订制专用夹具对零件进行定位后进行电子束焊接。为了保证焊缝深度要求，采用的电子束流较大，同时由于工装限制，会导致篦齿组件的导热较差使篦齿组件的变形过大或者产生焊接缺陷，甚至零件报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种斜焊缝篦齿组件的真空电子束焊接方法，可以实现斜焊缝的电子束焊接，有效控制零件整体变形，并保证焊接后的同轴度要求。

本发明提供的斜焊缝篦齿组件的真空电子束焊接方法，包括：

将篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母按进行装配，得到篦齿组件；

对篦齿组件进行定位焊和真空电子束焊接，真空电子束焊接时，焊接速度为20±2mm/s，加速电压为150±10KV；

对焊接后的篦齿组件进行时效热处理和检验。

焊接后对零件进行焊接时效热处理，可减少焊接过程产生的应力。

可选的，所述对篦齿组件进行定位焊，包括：

采用钨极氩弧焊对篦齿组件进行定位焊，定位焊点均匀对称分布在篦齿组件上。

与传统的真空电子束焊接时采用真空电子束焊接方法定位相比，针对斜焊缝结构采用钨极氩弧焊对篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母进行定位焊，。不仅提高焊接效率还节省了订制专用夹具的时间。

可选的，定位焊点的直径为1mm，定位焊为自熔定位，定位焊点的焊接电流为30A。

可选的，定位焊时采用的钨极为WCe20，钨极直径为1.5mm，保护气体为氩气，纯度为99.99％，气体流量为4L/min。

可选的，对焊接后的篦齿组件进行检验，包括：

采用连续法和剩磁法，对篦齿组件的焊缝进行磁力探伤检验。

可选的，对焊接后的篦齿组件进行检验，还包括：

对篦齿组件进行焊后同轴度检验。

可选的，所述将篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母按进行装配之前，所述斜焊缝篦齿组件的真空电子束焊接方法还包括：

清理篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母；

对篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母进行退磁处理，退磁后的篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母的磁通密度大于1×10^-4。

通过清理篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母表面油污和锈蚀，然后将篦齿压紧螺母和篦齿锯齿螺母一起进行退磁处理，可避免磁通密度大而导致电子束流被扰乱无法焊接。

可选的，真空电子束焊接时，焊接速度为20mm/s，加速电压为150KV。