鈷基合金焊絲、應(yīng)用該焊絲的鉤爪、連桿及堆焊方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈷基合金焊絲、應(yīng)用該焊絲的鉤爪、連桿及堆焊方法。所述鈷基合金焊絲，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：C：0.9-1.05%、Cr：26.0-32.0%、W：3.0-6.0%、Ni：≤3.0%、Mo：≤1.0%、Mn：≤1.0%、Si：≤2.0%、Fe：≤3.0%、余量為Co。本發(fā)明通過控制所述C含量，使得熔敷金屬的硬度及無損檢測滿足要求。
【專利說明】鈷基合金焊絲、應(yīng)用該焊絲的鉤爪、連桿及堆焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域，具體地，涉及一種鈷基合金焊絲、應(yīng)用該焊絲的鉤爪、連桿及堆焊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉤爪和連桿是控制棒驅(qū)動機構(gòu)動作主要的執(zhí)行零件和磨損零件，作用是通過鉤爪齒面與驅(qū)動桿環(huán)槽嚙合后帶動驅(qū)動桿上升和下降運動從而驅(qū)動反應(yīng)堆控制棒上下運動以達到調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率和緊急情況下停堆的目的。由于鉤爪齒面在運行過程中不斷磨損，與驅(qū)動桿環(huán)槽的接觸面會越來越少，當(dāng)磨損達到極限情況時，鉤爪與驅(qū)動桿不能有效嚙合就會產(chǎn)生失步或打滑現(xiàn)象，驅(qū)動機構(gòu)的壽命即達到了極限。加上鉤爪和連桿的兩個Φ9.5的小孔在工況條件下與銷軸存在較大的摩擦力和沖擊力，在工作過程中小孔會發(fā)生變形，導(dǎo)致鉤爪的定位不準(zhǔn)確從而加劇了鉤爪齒面的磨損，大大的縮短鉤爪和連桿的壽命。因此就對鉤爪和連桿的質(zhì)量提出了更高的要求。
[0003]基于以上求，通常在小孔和齒面位置堆焊鈷基合金以增加其配合面的硬度和耐磨性。
[0004]對于控制棒驅(qū)動機構(gòu)鉤爪和連桿的堆焊，十多年來國內(nèi)一些相關(guān)單位進行了多次技術(shù)攻關(guān)立項，也能制作出合格品，但都因工藝穩(wěn)定性差、成品率太低而沒有實際工程應(yīng)用價值，主要存在以下問題:硬度及無損檢測不合格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使鉤爪和連桿堆焊面的硬度及無損檢測合格的鈷基合金焊絲。
[0006]此外，本發(fā)明還有必要提供一種應(yīng)用上述鈷基合金焊絲堆焊的鉤爪和連桿。
[0007]另，本發(fā)明還有必要提供一種應(yīng)用上述鈷基合金焊絲的堆焊方法。
[0008]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種鈷基合金焊絲，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為:
C:0.94-1.05%、Cr:26.0-32.0%、W:3.0-6.0%、Ni..≤3.0%、M0..≤1.0%、Mn:≤1.0%、S1:≤2.0%, Fe S 3.0%、余量為 Co。
[0009]其中，所述C的質(zhì)量百分含量優(yōu)選0.95-1.0%。
[0010]其中，所述Cr的質(zhì)量百分含量優(yōu)選28.0-30.0%。
[0011]其中，所述W的質(zhì)量百分含量優(yōu)選4.0-6.0%。
[0012]本發(fā)明中控制C的含量主要是保證焊縫的強度，并且使得堆焊面的硬度及無損檢測均能合格。現(xiàn)有技術(shù)中采用的鈷基合金焊絲中C的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.9-1.4%，使用該焊絲堆焊的制品(如鉤爪、連桿等)的硬度及無損檢測不可控，主要是:1.該焊絲中C的含量分布較寬，易造成熔敷金屬中C元素含量的不穩(wěn)定，不同的區(qū)域因為C含量的不同造成了硬度的不均勻，局部區(qū)域因為C含量高而造成硬度偏高；2.C含量高除了能夠提高熔敷金屬的硬度之外，焊絲中C與Co在高溫下生成碳與鈷的化合物(如Co3C、Co2C等)的幾率也提高了，而這種碳與鈷的化合物隨碳含量的不同，硬度變化明顯，造成硬度不均勻，且所述碳與鈷的化合物也不利于熔渣的上浮，易導(dǎo)致出現(xiàn)夾渣從而影響堆焊制品的無損檢測不合格。而采用本發(fā)明所述C含量的焊絲則能顯著地解決上述問題。
[0013]本發(fā)明所述鈷基合金焊絲能將熔敷金屬的硬度有效控制在HRC39-HRC47。
[0014]一種應(yīng)用上述鈷基合金焊絲堆焊的制品。更具體地，如應(yīng)用上述鈷基合金焊絲堆焊的鉤爪、連桿等。
[0015]一種應(yīng)用上述鈷基合金焊絲的堆焊方法，包括以下步驟:
預(yù)處理步驟:對堆焊前的制品進行預(yù)處理；
預(yù)熱步驟:對預(yù)處理后的制品進行預(yù)熱；
堆焊步驟:采用氧乙炔焰焊，并調(diào)節(jié)氣焊火焰為碳化焰，對制品的待堆焊面進行加熱；當(dāng)所述制品的待堆焊面出現(xiàn)潤濕現(xiàn)象時，將所述鈷基合金焊絲插入所述氣焊火焰中，熔化后滴入呈潤濕狀態(tài)的待堆焊面上；
后處理步驟:對經(jīng)過上述堆焊步驟的制品進行后處理。
[0016]其中，所述制品為鉤爪或者是連桿。
[0017]其中，所述連桿為OOCrlSNilON奧氏體型不銹鋼，并且所述連桿的銷孔部位加工成所述連桿的待堆焊面。
[0018]其中，所述鉤爪為00Crl8Nil0N奧氏體不銹鋼鍛棒，并且所述鉤爪的齒面部位及銷孔部位加工成所述鉤爪的待堆焊面。
[0019]其中，所述預(yù)熱步驟中，所述鉤爪或者所述連桿的預(yù)熱溫度高于260°C。
[0020]其中，所述鈷基合金焊絲的直徑為2.7mm。
[0021]其中，所述碳化焰中的內(nèi)焰長度為焰芯長度的2-2.5倍。
[0022]其中，所述預(yù)處理步驟及所述后處理步驟均無特別限定，按照現(xiàn)有技術(shù)中的焊接工藝規(guī)程操作即可，具體地，所述預(yù)處理步驟包括:去除毛刺、清潔所述待堆焊面。所述后處理步驟包括:將堆焊后的鉤爪或者連桿放入熱處理爐內(nèi)，并保持在與預(yù)熱溫度相同的溫度下預(yù)定時間后緩慢冷卻。
[0023]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:應(yīng)用本發(fā)明所述成分及其含量的鈷基合金焊絲，堆焊制品能滿足硬度及無損檢測的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為鉤爪堆焊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中的B-B劑視不意圖；
圖3為連桿堆焊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖31中的B-B劑視不意圖；
圖5為碳化焰的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，20為鉤爪，21為鉤爪齒面的堆焊層，22為鉤爪銷孔，23為鉤爪銷孔的堆焊層，10為連桿，11為連桿銷孔，12為連桿銷孔的堆焊層，A為焊炬噴嘴，B為焰芯，C為內(nèi)焰，D為外焰?！揪唧w實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0026]實施例1-3
采用如表1所示的鈷基合金焊絲，該焊絲中各成分的質(zhì)量百分含量之和為100%，直徑Φ 2.7mm0
[0027]表1鈷基合金焊絲化學(xué)成分(Wt%)
【權(quán)利要求】
1.一種鈷基合金焊絲，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為:
C:0.94-1.05%、Cr:26.0-32.0%、W:3.0-6.0%、N1≤ 3.0%、Mo:≤ 1.0%、Mn S 1.0%、S1:≤ 2.0%, Fe ≤ 3.0%、余量為 Co。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷基合金焊絲，其特征在于，所述C的質(zhì)量百分含量為0.95-1.0%。
3.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1或2所述的鈷基合金焊絲堆焊的鉤爪或者是連桿。
4.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1或2所述的鈷基合金焊絲的堆焊方法，包括以下步驟: 預(yù)處理步驟:對堆焊前的制品進行預(yù)處理； 預(yù)熱步驟:對預(yù)處理后的制品進行預(yù)熱； 堆焊步驟:采用氧乙炔焰焊，并調(diào)節(jié)氣焊火焰為碳化焰，對制品的待堆焊面進行加熱；當(dāng)所述制品的待堆焊面出現(xiàn)潤濕現(xiàn)象時，將所述鈷基合金焊絲插入所述氣焊火焰中，熔化后滴入呈潤濕狀態(tài)的待堆焊面上； 后處理步驟:對經(jīng)過上述堆焊步驟的制品進行后處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述堆焊方法，其特征在于，所述制品為鉤爪或者是連桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述堆焊方法，其特征在于，所述連桿為OOCrlSNilON奧氏體型不銹鋼，并且所述連桿的銷孔部位加工成所述連桿的待堆焊面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述堆焊方法，其特征在于，所述鉤爪為OOCrlSNilON奧氏體不銹鋼鍛棒，并且所述鉤爪的齒面部位及銷孔部位加工成所述鉤爪的待堆焊面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述堆焊方法，其特征在于，所述碳化焰中的內(nèi)焰長度為焰芯長度的2-2.5倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述堆焊方法，其特征在于，所述預(yù)熱步驟中，所述鉤爪或者所述連桿的預(yù)熱溫度高于260°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述堆焊方法，其特征在于，所述預(yù)處理步驟包括:去除待堆焊面的毛刺、清潔待堆焊面；所述后處理步驟包括:將堆焊后的鉤爪或者連桿放入熱處理爐內(nèi)，并保持在與預(yù)熱溫度相同的溫度下預(yù)定時間后冷卻。
【文檔編號】B23K5/18GK103921013SQ201410191947
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】李澤文, 黃朝輝, 王小軍 申請人:四川華都核設(shè)備制造有限公司