[发明专利]一种镍基合金模具钢厚板脉冲MIG摆动焊接工艺

权利要求书

1.一种镍基合金模具钢厚板脉冲MIG摆动焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：焊接材料的选用，所用焊接母材为含Ni量35.67％的镍基合金模具钢，并基于母材的焊接性能，选择焊接材料为含Ni量36.20％的进口M93焊丝，焊丝直径为1.2mm；

步骤2：焊接设备的选用，所用焊接设备为一体式MIG弧焊专用机器人，额定焊接电流320A，焊接速度为0.01-160m/min；

步骤3：基于母材厚度及装配的需要，选择单面焊接成形工艺，将待焊件开60°V型坡口，焊前在焊点终点处进行点焊防止横向变形，并采用反变形装夹控制角变形，反变形角度为1.9-2.2°；

步骤4：基于母材厚度，设计五层、每层采用单道焊缝填充的多层单道焊接路径规划，对较为狭窄的打底层焊缝采用直线路径焊接，并对宽度逐渐增大的第二层至第五层焊缝采用摆动路径焊接；

步骤5：基于多层脉冲+摆动MIG焊接方式设计合理的工艺参数，对打底层焊接选择较大的焊接速度；第二层至第五层焊缝根据长度等距离增设3-5个插补点，焊接速度和摆动频率逐层降低，摆动幅度逐层增加，最终完成焊缝填充并对焊接成形进行检验。

2.根据权利要求1所述的一种镍基合金模具钢厚板脉冲MIG摆动焊接工艺，其特征在于步骤3中，焊前在焊接终点位置采取点焊防止横向变形，并采用反变形装夹控制角变形，反变形角度为1.9-2.2°，钝边间距1.5-1.8mm，焊接过程中采用富氩气氛保护，流量控制在18-19L/min。

3.根据权利要求1所述的一种镍基合金模具钢厚板脉冲MIG摆动焊接工艺，其特征在于步骤4中设计了五层、每层采用单道焊缝填充的方式，对焊缝较为狭窄的打底层采用直线焊接的路径规划，焊接起点与终点距两端点的余量分别为2-3mm及4-5mm，第二层至第五层焊缝宽度逐渐增大，采用摆动焊接的路径规划。

4.根据权利要求1所述的一种镍基合金模具钢厚板脉冲MIG摆动焊接工艺，其特征在于步骤5中设计了多层脉冲+摆动MIG焊接工艺参数，在打底焊时，采用较快的焊接速度，焊接速度为0.36-0.4m/min，第二层至第五层焊缝，根据焊缝长度等距离增设3-5个插补点，随着层数的增加，采用焊接速度和摆动频率逐渐减小、摆动幅度逐渐增大的策略进行不同层之间的摆动焊接，第二层至第五层的焊接速度、摆动频率、摆动幅度依次为：第二层焊接速度0.30-0.32m/min、摆动频率1.5-1.6Hz、摆动幅度2.50-2.70mm；第三层焊接速度0.18-0.21m/min、摆动频率0.9-1.0Hz、摆动幅度4.40-4.60mm；第四层焊接速度0.16-0.18m/min、摆动频率0.8-0.9Hz、摆动幅度5.90-6.35mm；第五层焊接速度0.13-0.15m/min、摆动频率0.7-0.8Hz、摆动幅度7.50-8.40mm。