[发明专利]锆4合金薄壁导向管部件脉冲氩弧焊焊接工艺

摘要

本发明公开一种锆4合金薄壁导向管部件脉冲氩弧焊焊接工艺，它包括清洁焊件、焊缝装配、焊缝部位的氩气保护和脉冲氩弧焊等步骤。其主要技术特征在于将焊接原件置于99.95％～99.99％的氩气环境中，焊接电压为8～9V，电流频率为24～28Hz，对导向管与端塞焊接峰值电流为55～60A，基值电流为20～22A，对导向管与套管焊接峰值电流为45～50A，基值电流为17～19A，脉冲占空比均为1∶1，焊接时间为7～9秒，焊接速度为6.5mm/s。该工艺解决了焊缝表面成型和焊缝熔深问题，完全满足大型核电元件技术要求，成本低，适用于锆4合金薄壁管材对接环焊。

主权项

1.一种锆4合金薄壁导向管部件脉冲氩弧焊焊接工艺，它包括如下步骤：(1)清洁锆4合金薄壁导向管、端塞和套管；(2)将清洁好的锆4合金薄壁导向管、端塞和套管在压塞机上分别进行上、下端焊缝装配；(3)将装配好的锆4合金薄壁导向管部件焊缝置于通有常流氩的焊接小室内；(4)在焊接小室内，由焊枪喷咀喷出的焊接氩保护焊区对锆4合金薄壁导向管部件进行脉冲氩弧焊；其特征在于：在步骤(1)中，导向管管口用绸布蘸丙酮擦洗，端塞和套管采用超声波清洗；在步骤(2)中，控制压塞力为2300～2350N，使焊缝接头间隙≤0.1mm；在步骤(3)中，由焊接小室底部小孔通入焊接小室内的常流氩流量为5～7L/min，氩气纯度为的99.95％～99.99％，通氩气到焊枪喷咀喷出焊接氩时为止；在步骤(4)中，采用的焊枪喷咀内咀直径为9mm，外咀直径为18mm，由焊枪喷咀喷出的焊接氩流量为23～26L/min，氩气纯度为99.95％～99.99％，焊接氩通入时间在起弧前3秒至熄弧后20秒，选用钨电极直径φ＝2.0mm，其锥度为30°±1°，极间距为0.4～0.8mm，钨电极位置偏端塞或套管0.05mm，使用的焊接电压为8～9V，焊接电流频率为24～28Hz，对导向管与端塞焊接峰值电流为55～60A，基值电流为20～22A，对导向管与套管焊接峰值电流为45～50A，基值电流为17～19A，脉冲占空比均为1∶1，焊接时间t2＝7～9秒，其中满值焊接时间t1＝3～4秒，缓慢衰减焊接时间t2-t1＝4～5秒，衰减电流为ΔI＝3～5A，焊接衰减时间t3＝3秒，焊接速度为6.5mm/s。