[发明专利]一种薄壁超高强钢局部多向角接TIG焊接方法

摘要

本发明公开了一种薄壁超高强钢局部多向角接TIG焊接方法，所述焊接方法是基于在低合金超高强钢为35CrMnSiA的基体上多处局部与规则形状的30CrMnSiA进行异种钢材的纵向和横向角接接头的TIG焊接，采用手动TIG焊接进行打底焊、填充焊和盖面焊；具体焊接过程步骤如下：步骤⑴加工待焊接件材料为35CrMnSiA件1：将件1先加工成圆筒形状，从件1一侧端部沿其轴向在外表面分别加工长度L1同样为45mm～50mm、宽度为20mm的4个槽，4个槽在件1外表面沿圆周方向呈均匀分布。本发明的焊接方法适用于30CrMnSiA与35CrMnSiA角接焊接，可以推广到30CrMnSiA与35CrMnSiA热处理后的角接焊、35CrMnSiA与35CrMnSiA的角接焊、50SiMnVB与35CrMnSiA的角接焊。

主权项

1.一种薄壁超高强钢局部多向角接TIG焊接方法，其特征在于：所述焊接方法是基于在低合金超高强钢为35CrMnSiA的基体上多处局部与规则形状的30CrMnSiA进行异种钢材的纵向和横向角接接头的TIG焊接，采用手动TIG焊接进行打底焊、填充焊和盖面焊；具体焊接过程步骤如下：步骤⑴ 加工待焊接件材料为35CrMnSiA件1：将件1先加工成圆筒形状，从件1一侧端部沿其轴向在外表面分别加工长度L1同样为45mm～50mm、宽度为20mm的4个槽，4个槽在件1外表面沿圆周方向呈均匀分布；然后再在距离件1同侧端部的位置分别在件1外表面沿轴向加工长度L2同样为25mm～30mm、宽度为20mm的4个槽，4个槽在件1外表面沿圆周方向呈均匀分布；步骤⑵ 加工待焊接件材料为30CrMnSiA件2：将件2分别加工成长度为40mm，宽度为15mm,高度h为15mm～20mm的长方体形状，然后沿其长和宽的方向加工成高度k1为5mm～6mm的45°倒角；步骤⑶ 加工待焊接件材料为30CrMnSiA件3：将件3分别加工成长度为20mm，宽度为15mm,高度h为15mm～20mm的长方体形状，然后沿其长和宽的方向加工成高度为k2为5mm～6mm的45°倒角；步骤⑷ 清理：用钢丝刷、丙酮清理件1槽内、槽两侧30mm范围内的外表面和件2、件3表面以及焊丝无油锈，并打磨去除油污、铁锈、毛刺污物，直至露出金属光泽，确认焊接部位及其20mm范围内无缺陷；步骤⑸ 装配：将焊接定位工装处于水平放置，戴手套将清理后的件1装入焊接定位工装内锁紧，然后分别按顺序依次放入清理后的件3、件2；步骤⑹ 定位焊：待焊件3在焊接定位工装内的位置确定后，采用手工TIG焊接分别在件3的长度方向和宽度方向上对称进行定位点固焊，然后再在件2的长度方向和宽度方向上对称进行定位点固焊，每侧焊点两处，焊接牢固无缺陷，焊丝选用H08Mn2SiA，焊丝直径为1.2mm，气体流量为9L/min～15L/min，氩气纯度为99.95%，焊接电流为150A～180A，直流正接；步骤⑺ 焊接：将件2、件3定位点固焊后，使待焊件坡口位置处于水平位置，采用左焊法进行手动摇臂TIG焊接并在长度方向和宽度方向分别进行工件的对称焊接，焊枪角度α是焊枪与焊接方向的夹角，焊枪角度α为80°～85°；焊枪与件1的夹角β为60°～65°；焊丝角度θ是件1与焊丝的夹角，焊丝角度θ为10°～15°；钨极应选用铈钨极，钨极直径为2.4mm，钨极端头为锥台形，角度为45°，最小端直径为1.1mm；步骤⑻ 缓冷：焊接完毕，将焊接完成的工件立即入炉，炉温为150℃～200℃，保温时间为120±5min，然后出炉空冷至室温，或用岩棉覆盖焊接接头使其缓慢冷却至室温；步骤⑼ 检测：采用磁粉探伤法检测焊缝，焊缝表面不允许有裂纹、气孔；目测观察无凹坑、咬边缺陷；步骤⑽ 焊后热处理：采用正火低温退火，900±10℃保温15min后空冷；退火温度730±10℃，保温1h～1.5h，随炉冷却至200℃以下出炉空冷。