一種船用低速機(jī)氣閥盤底及其焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種船用低速機(jī)氣閥盤底及其焊接工藝，該氣閥盤底具有中心孔，中心孔的母材為含有以下化學(xué)成分SNCrW材料：C，Si，Mn，P，S，Ni，Cr，W，Nb，B，N，余量Fe。并根據(jù)中心孔的形狀，將氣閥盤底中心孔分為兩段：直孔段及斜孔段；并針對不同的中心孔形狀，將焊接程序分為Ⅰ階段焊接及II階段焊接進(jìn)行。本發(fā)明通過在不同階段將焊槍傾斜一定的角度，同時擺動焊槍，使焊接用合金能夠與母材很好地熔合，保證中心孔焊飽滿。并使用6軸工業(yè)機(jī)器人和MIG焊機(jī)，實(shí)現(xiàn)全自動焊接，焊接效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。
【專利說明】
一種船用低速機(jī)氣閥盤底及其焊接工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種氣閥盤底及其焊接工藝，具體地說是一種船用低速機(jī)氣閥盤底及其焊接工藝，屬于氣閥焊接技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]排氣閥是船用低速發(fā)動機(jī)中的關(guān)鍵零件，目前在國內(nèi)市場上有整體Nimonic80A氣閥和盤底與閥面雙金屬焊接的duraspindle氣閥。其中duraspindle氣閥不僅在盤底包覆堆焊有Inconel 625，同時又在閥面堆焊有Inconel718，這樣就降低了制造成本，延長了排氣閥大修時間，具有可觀的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是由于氣閥因機(jī)加工過程中盤底必然存在的中心孔，因此對于堆焊工藝具有相當(dāng)大的要求。盤底中心孔填焊是實(shí)施其整個盤底堆焊Inconel 625的首要步驟，需確保中心孔填焊質(zhì)量合格后，才能在整個盤端面堆焊Inconel 625，從而提高氣閥耐高溫性能和耐腐蝕性能。但由于中心孔的尺寸細(xì)小，堆焊容易產(chǎn)生焊接不滿，合金熔合不良等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種船用低速機(jī)氣閥盤底及其焊接工藝，能夠解決堆焊不滿，合金熔合不良的缺陷，提高氣閥的生產(chǎn)工藝，延長氣閥的使用壽命。
[0004]本發(fā)明的目的，將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):一種船用低速機(jī)氣閥盤底，中心孔分為直孔段及斜孔段，所述中心孔的母材為SNCrW，SNCrW材料含有以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:C:0.25?0.30%，S1:0.90?1.10%，Μη:0.90?1.10% ,P^0.04% ,S^0.03% ,Ni:9.0?11.0%，Cr:18.0?22.0%，W:1.8?2.2%，Nb彡0.I %，B:0.001?0.003%，Ν:0.04?0.10%，余量 Fe。
[0005]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔，根據(jù)氣閥盤底中心孔，直孔段及斜孔段的不同形狀將焊接程序分為I階段焊接及II階段焊接進(jìn)行。
[0006]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔焊接工藝，所述中心孔采用固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的Inconel625焊絲，所述焊絲的直徑為1.0?1.2mm。
[0007]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔焊接工藝，選用保護(hù)氣體為Ar、He混合保護(hù)氣體，所述保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He。
[0008]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔焊接工藝，所述I階段焊接中，焊槍傾斜角度為:5?40°。
[0009]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔焊接工藝，所述I階段焊接中:焊接電流:90?140A加脈沖，焊接電壓:20?30V，擺動參數(shù):擺幅為20?40%dl、擺頻為0.5?3Hz、焊槍的左右停留時間為O?0.5s及O?0.5s，送絲速度:3.0-5.0m/min，氣流量:10?20L/min，干伸長:15?25mm，工件轉(zhuǎn)速:10?301'/111；[11，焊槍抬升速度:25?451111]1/1]1；[11。
[0010]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔焊接工藝，所述II階段焊接:焊接電流:90?140A加脈沖，焊接電壓:20?30V，擺動參數(shù):擺幅為20?40%d2、擺頻為0.5?3Hz、焊槍的左右停留時間為O?0.5s及O?0.5s，送絲速度:3.0-5.0m/min，氣流量:10?20L/min，干伸長:15?25mm，工件轉(zhuǎn)速:10?301'/111；[11，焊槍抬升速度:25?45mm/min。
[0011]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔焊接工藝，所述清洗劑為丙酮、工業(yè)酒精。
[0012]進(jìn)一步的，前述的船用低速機(jī)氣閥盤底中心孔焊接工藝，所述步驟Π中，通過加熱裝置對待焊部位的表面進(jìn)行加熱，所述加熱溫度為<100°C，以去除待焊部位表面的潮濕或冷凝水。
[0013]本發(fā)明，其突出效果為:本發(fā)明通過將中心孔按照形狀分為直孔與斜孔，并針對中心孔的不同形狀進(jìn)行階段性焊接。通過在不同階段將焊槍傾斜一定的角度，同時擺動焊槍，使焊接用合金能夠與母材很好地熔合，保證中心孔焊飽滿。并使用6軸工業(yè)機(jī)器人和MIG焊機(jī)，實(shí)現(xiàn)全自動焊接，焊接效率尚，質(zhì)量穩(wěn)定。
[0014]同時，本發(fā)明使用的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金，具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化性能，從低溫到980 °C均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。本發(fā)明能夠延長氣閥的使用壽命，降低航運(yùn)企業(yè)船舶營運(yùn)成本，有利于船舶運(yùn)行的安全性、環(huán)保性，因此具有很好的社會效益。
[0015]以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明排氣閥盤底中心孔示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明I階段焊槍姿態(tài)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明II階段焊槍姿態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
首先，選取材料為SNCrW的柴油機(jī)氣閥毛坯及固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的焊絲。其中，柴油機(jī)氣閥盤底中心孔的組分為:C:0.25%，S1:0.90%，Mn:0.90%，P彡0.04%，S^0.03% ,Ni:9.0% ,Cr:18.0% ,ff:1.8% ,Nb^0.1 % ,B:0.0Ol % ,N: 0.04%，余量為 Fe;焊絲選用的為以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的Inconel625材料，其直徑為^!!!!!!。并選用六^^他的混合氣體作為焊接保護(hù)氣體，該保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He。
[0020]根據(jù)氣閥盤底中心孔的形狀，將其分為直孔段及斜孔段。如圖1所示，直孔段中，dl=llmm，hl=7mm，斜孔段中，d2=21mm，h2=12mm。
[0021]其次，由于在高溫環(huán)境中，鎳在含有硫、磷、鉛、錫、鋅的環(huán)境下很容易脆化，脆化易導(dǎo)致焊縫與受熱區(qū)域產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋。且脆化元素總是以一種或另一種形式存在于焊接車間。如車間的灰塵、油脂、油污、油漆、滲透檢驗(yàn)殘留物、切削液、馬克筆顏料與墨水、加工過程化學(xué)品、機(jī)床設(shè)備潤滑油、溫度計、鉛、銅錘以及壓縮機(jī)或其它設(shè)備的油霧等。因此，需選用無毛肩的抹布，并沾取清洗劑對中心孔的內(nèi)壁及外側(cè)進(jìn)行表面清潔去除待焊部位表面的油污、油脂，保證表面潔凈無雜質(zhì)，，本實(shí)施例中選用的清洗劑為丙酮。
[0022]同時，由于潮濕會造成堆焊合金產(chǎn)生氣孔，因此采用預(yù)熱爐將工件加熱到100°C，以去除潮濕或冷凝水。如果溫度過高，則無法把焊層溫度控制在極限范圍內(nèi)，導(dǎo)致合金稀釋率增加，性能下降。
[0023]第三步，對前期預(yù)處理的待焊部位進(jìn)行焊接加工:本實(shí)施例中通過6軸工業(yè)機(jī)器人及MIG焊機(jī)組成的焊接工作站，對氣閥盤底的中心孔進(jìn)行自動焊接。其中，針對不同的中心孔形狀，焊接程序分為兩階段進(jìn)行。
[0024]首先針對直孔段進(jìn)行I階段自動焊接，機(jī)器人控制焊槍傾斜，使其焊接弧柱更好的接觸小孔內(nèi)壁，焊槍的傾斜角度為5°。焊接參數(shù)為:焊接電流:90A加脈沖，焊接電壓:20V，擺動參數(shù):擺幅為3mm、擺頻為0.5Hz、焊槍的左右停留時間為Os及Os，送絲速度:3.0m/min，氣流量:101^/111；[11，干伸長:15111111，工件轉(zhuǎn)速:101'/111；[11，焊槍抬升速度:25111111/111；[11。
[0025]其次針對斜孔段進(jìn)行II階段自動焊接:此時焊槍無需傾斜擺放，與中心孔呈垂直布置。焊接參數(shù)為:焊接電流:90A加脈沖，焊接電壓:20V，擺動參數(shù):擺幅為7mm、擺頻為0.5Hz、焊槍的左右停留時間為Os及Os，送絲速度:3.0m/min，氣流量:1L/min，干伸長:15mm，工件轉(zhuǎn)速:10r/min，焊槍抬升速度:25mm/min。
[0026]第四步，對焊接完畢的工件進(jìn)行常規(guī)焊后處理。
[0027]最終，對處理完畢的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn):通過本實(shí)施例中所使用的工藝處理完畢的氣閥閥盤中心孔，經(jīng)檢驗(yàn)后成品堆焊部位合金表面對母材的稀釋率(鐵含量計算)<5%，且堆焊合金層結(jié)合致密，無焊縫疏松、裂紋，無夾雜等缺陷。
[0028]實(shí)施例2
首先，選取材料為SNCrW的柴油機(jī)氣閥毛坯及固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的焊絲。其中，柴油機(jī)氣閥盤底中心孔的組分為:C:0.28%，S1:0.95%，Mn:0.95%，P彡0.04%，S^0.03% ,N1:10.0% ,Cr:19.0% ,ff:2.0% ,Nb^0.1 % ,B:0.0015% ,N:0.06%，余量為 Fe;焊絲選用的為以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的Inconel625材料，其直徑為1.1臟，并選用4^15他的混合氣體作為焊接保護(hù)氣體，該保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He。
[0029]根據(jù)氣閥盤底中心孔的形狀，將其分為直孔段及斜孔段。如圖1所示，直孔段中，dl=llmm，hl=7mm，斜孔段中，d2=21mm，h2=12mm。
[0030]其次，由于在高溫環(huán)境中，鎳在含有硫、磷、鉛、錫、鋅的環(huán)境下很容易脆化，脆化易導(dǎo)致焊縫與受熱區(qū)域產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋。且脆化元素總是以一種或另一種形式存在于焊接車間。如車間的灰塵、油脂、油污、油漆、滲透檢驗(yàn)殘留物、切削液、馬克筆顏料與墨水、加工過程化學(xué)品、機(jī)床設(shè)備潤滑油、溫度計、鉛、銅錘以及壓縮機(jī)或其它設(shè)備的油霧等。因此，需選用無毛肩的抹布，并沾取清洗劑對中心孔的內(nèi)壁及外側(cè)進(jìn)行表面清潔去除待焊部位表面的油污、油脂，保證表面潔凈無雜質(zhì)，，本實(shí)施例中選用的清洗劑為丙酮。
[0031]同時，由于潮濕會造成堆焊合金產(chǎn)生氣孔，因此采用預(yù)熱爐將工件加熱到100°C，以去除潮濕或冷凝水。如果溫度過高，則無法把焊層溫度控制在極限范圍內(nèi)，導(dǎo)致合金稀釋率增加，性能下降。
[0032]第三步，對前期預(yù)處理的待焊部位進(jìn)行焊接加工:本實(shí)施例中通過6軸工業(yè)機(jī)器人及MIG焊機(jī)組成的焊接工作站，對氣閥盤底的中心孔進(jìn)行自動焊接。其中，針對不同的中心孔形狀，焊接程序分為兩階段進(jìn)行。
[0033]首先針對直孔段進(jìn)行I階段自動焊接，機(jī)器人控制焊槍傾斜，使其焊接弧柱更好的接觸小孔內(nèi)壁，焊槍的傾斜角度為20°。焊接參數(shù)為:焊接電流:100A加脈沖，焊接電壓:25V，擺動參數(shù):擺幅為3mm、擺頻為1Hz、焊槍的左右停留時間為0.2s及0.2s，送絲速度:4.0m/min，氣流量:15L/min，干伸長:15_，工件轉(zhuǎn)速:21r/min，焊槍抬升速度:25mm/min。
[0034]其次針對斜孔段進(jìn)行II階段自動焊接:此時焊槍無需傾斜擺放，與中心孔呈垂直布置。焊接參數(shù)為:焊接電流:100A加脈沖，焊接電壓:25V，擺動參數(shù):擺幅為7mm、擺頻為1Hz、焊槍的左右停留時間為0.2s及0.28，送絲速度:4.0111/1^11，氣流量:15171^11，干伸長:15111111，工件轉(zhuǎn)速:81'/111；[11，焊槍抬升速度:30111111/111；[11。
[0035]第四步，對焊接完畢的工件進(jìn)行常規(guī)焊后處理。
[0036]最終，對處理完畢的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn):通過本實(shí)施例中所使用的工藝處理完畢的氣閥閥盤中心孔，經(jīng)檢驗(yàn)后成品堆焊部位合金表面對母材的稀釋率(鐵含量計算)<5%，且堆焊合金層結(jié)合致密，無焊縫疏松、裂紋，無夾雜等缺陷。
[0037]實(shí)施例3
首先，選取材料為SNCrW的柴油機(jī)氣閥毛坯及固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的焊絲。其中，柴油機(jī)氣閥盤底中心孔的組分為:C:0.27%，S1:0.95%，Mn:0.95%，P彡0.04%，S^0.03% ,Ni:9.5%,Cr:20.0% ,ff: 2.1 % ,Nb^0.1 % ,B: 0.002%，Ν:0.075%，余量為 Fe;焊絲選用的為以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的Inconel625材料，其直徑為^!!!!!!，并選用六^^他的混合氣體作為焊接保護(hù)氣體，該保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He。
[0038]根據(jù)氣閥盤底中心孔的形狀，將其分為直孔段及斜孔段。如圖1所示，直孔段中，dl=llmm，hl=7mm，斜孔段中，d2=21mm，h2=12mm。
[0039]其次，由于在高溫環(huán)境中，鎳在含有硫、磷、鉛、錫、鋅的環(huán)境下很容易脆化，脆化易導(dǎo)致焊縫與受熱區(qū)域產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋。且脆化元素總是以一種或另一種形式存在于焊接車間。如車間的灰塵、油脂、油污、油漆、滲透檢驗(yàn)殘留物、切削液、馬克筆顏料與墨水、加工過程化學(xué)品、機(jī)床設(shè)備潤滑油、溫度計、鉛、銅錘以及壓縮機(jī)或其它設(shè)備的油霧等。因此，需選用無毛肩的抹布，并沾取清洗劑對中心孔的內(nèi)壁及外側(cè)進(jìn)行表面清潔去除待焊部位表面的油污、油脂，保證表面潔凈無雜質(zhì)，，本實(shí)施例中選用的清洗劑為工業(yè)酒精。
[0040]同時，由于潮濕會造成堆焊合金產(chǎn)生氣孔，因此采用預(yù)熱爐將工件加熱到100°C，以去除潮濕或冷凝水。如果溫度過高，則無法把焊層溫度控制在極限范圍內(nèi)，導(dǎo)致合金稀釋率增加，性能下降。
[0041]第三步，對前期預(yù)處理的待焊部位進(jìn)行焊接加工:本實(shí)施例中通過6軸工業(yè)機(jī)器人及MIG焊機(jī)組成的焊接工作站，對氣閥盤底的中心孔進(jìn)行自動焊接。其中，針對不同的中心孔形狀，焊接程序分為兩階段進(jìn)行。
[0042]首先針對直孔段進(jìn)行I階段自動焊接，機(jī)器人控制焊槍傾斜，使其焊接弧柱更好的接觸小孔內(nèi)壁，焊槍的傾斜角度為27°。焊接參數(shù)為:焊接電流:120A加脈沖，焊接電壓:28V，擺動參數(shù):擺幅為3.5mm、擺頻為2Hz、焊槍的左右停留時間為0.3s及0.3s，送絲速度:5.0m/min，氣流量:20L/min，干伸長:20mm，工件轉(zhuǎn)速:27r/min，焊槍抬升速度:20mm/min。
[0043]其次針對斜孔段進(jìn)行II階段自動焊接:此時焊槍無需傾斜擺放，與中心孔呈垂直布置。焊接參數(shù)為:焊接電流:120A加脈沖，焊接電壓:28V，擺動參數(shù):擺幅為3.5mm、擺頻為2Hz、焊槍的左右停留時間為0.3s及0.3s，送絲速度:5.0m/min，氣流量:20L/min，干伸長:20mm，工件轉(zhuǎn)速:12r/min，焊槍抬升速度:20mm/min。
[0044]第四步，對焊接完畢的工件進(jìn)行常規(guī)焊后處理。
[0045]最終，對處理完畢的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn):通過本實(shí)施例中所使用的工藝處理完畢的氣閥閥盤中心孔，經(jīng)檢驗(yàn)后成品堆焊部位合金表面對母材的稀釋率(鐵含量計算)<5%，且堆焊合金層結(jié)合致密，無焊縫疏松、裂紋，無夾雜等缺陷。
[0046]實(shí)施例4
首先，選取材料為SNCrW的柴油機(jī)氣閥毛坯及固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的焊絲。其中，柴油機(jī)氣閥盤底中心孔的組分為:其中，柴油機(jī)氣閥毛坯的組分為:C: 0.30%，S1:
1.10%,Mn: 1.10%,P^0.04%, S^0.03%,Ni: 11.0%,Cr:22.0%,ff: 2.2%,Nb^0.1 %,B:
0.003%，N:0.10%，余量為Fe ；焊絲選用的為以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的Inconel625材料，其直徑為1.2mm，含有以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:Cr:22%，F(xiàn)e:1.0%，Mo:9%，Nb:3.5%，Ti:0.4%,A1:0.4%,C: 0.1%, Si:^0.2%,余量為Ni。并選用Ar/15He的混合氣體作為焊接保護(hù)氣體，該保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He。
[0047]根據(jù)氣閥盤底中心孔的形狀，將其分為直孔段及斜孔段。如圖1所示，直孔段中，dl=llmm，hl=7mm，斜孔段中，d2=21mm，h2=12mm。
[0048]其次，由于在高溫環(huán)境中，鎳在含有硫、磷、鉛、錫、鋅的環(huán)境下很容易脆化，脆化易導(dǎo)致焊縫與受熱區(qū)域產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋。且脆化元素總是以一種或另一種形式存在于焊接車間。如車間的灰塵、油脂、油污、油漆、滲透檢驗(yàn)殘留物、切削液、馬克筆顏料與墨水、加工過程化學(xué)品、機(jī)床設(shè)備潤滑油、溫度計、鉛、銅錘以及壓縮機(jī)或其它設(shè)備的油霧等。因此，需選用無毛肩的抹布，并沾取清洗劑對中心孔的內(nèi)壁及外側(cè)進(jìn)行表面清潔去除待焊部位表面的油污、油脂，保證表面潔凈無雜質(zhì)，，本實(shí)施例中選用的清洗劑為工業(yè)酒精。
[0049]同時，由于潮濕會造成堆焊合金產(chǎn)生氣孔，因此采用預(yù)熱爐將工件加熱到100°C，以去除潮濕或冷凝水。如果溫度過高，則無法把焊層溫度控制在極限范圍內(nèi)，導(dǎo)致合金稀釋率增加，性能下降。
[0050]第三步，對前期預(yù)處理的待焊部位進(jìn)行焊接加工:本實(shí)施例中通過6軸工業(yè)機(jī)器人及MIG焊機(jī)組成的焊接工作站，對氣閥盤底的中心孔進(jìn)行自動焊接。其中，針對不同的中心孔形狀，焊接程序分為兩階段進(jìn)行。
[0051]首先針對直孔段進(jìn)行I階段自動焊接，機(jī)器人控制焊槍傾斜，使其焊接弧柱更好的接觸小孔內(nèi)壁，焊槍的傾斜角度為40°。焊接參數(shù)為:焊接電流:140A加脈沖，焊接電壓:30V，擺動參數(shù):擺幅為4mm、擺頻為3Hz、焊槍的左右停留時間為0.5s及0.35s，送絲速度:5.0m/min，氣流量:20L/min，干伸長:25mm，工件轉(zhuǎn)速:30r/min，焊槍抬升速度:45mm/min。
[0052]其次針對斜孔段進(jìn)行II階段自動焊接:此時焊槍無需傾斜擺放，與中心孔呈垂直布置。焊接參數(shù)為:焊接電流:140A加脈沖，焊接電壓:30V，擺動參數(shù):擺幅為4mm、擺頻為3Hz、焊槍的左右停留時間為0.5s及0.5s，送絲速度:5.0m/min，氣流量:20L/min，干伸長:25mm，工件轉(zhuǎn)速:30r/min，焊槍抬升速度:45mm/min。
[0053 ]第四步，對焊接完畢的工件進(jìn)行常規(guī)焊后處理。
[0054]最終，對處理完畢的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn):通過本實(shí)施例中所使用的工藝處理完畢的氣閥閥盤中心孔，經(jīng)檢驗(yàn)后成品堆焊部位合金表面對母材的稀釋率(鐵含量計算)<5%，且堆焊合金層結(jié)合致密，無焊縫疏松、裂紋，無夾雜等缺陷。
【主權(quán)項】
1.一種船用低速機(jī)氣閥盤底，其特征在于:所述氣閥盤底具有中心孔，所述中心孔分為直孔段及斜孔段，所述中心孔的母材為SNCrW，所述SNCrW材料含有以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:C:0.25?0.30%，S1:0.90?1.10%，Μη:0.90?1.10% ,P^0.04% ,S^0.03% ,Ni:9.0?11.0%，Cr:18.0?22.0%，W:1.8?2.2%，Nb彡0.I %，B:0.001?0.003%，Ν:0.04?0.10%，余量 Fe。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:根據(jù)氣閥盤底中心孔，直孔段及斜孔段的不同形狀將焊接程序分為I階段焊接及II階段焊接進(jìn)行。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:所述I階段焊接中:焊接電流:90?140Α加脈沖，焊接電壓:20?30V，擺動參數(shù):擺幅為20?40%dl、擺頻為0.5?3Hz、焊槍的左右停留時間為O?0.5s及O?0.5s，送絲速度:3.0-5.0m/min，氣流量:10?201^/111；[11，干伸長:15?25mm，工件轉(zhuǎn)速:10?301'/111；[11，焊槍抬升速度:25?45111111/111；[11。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:所述I階段焊接中，焊槍傾斜角度為:5?40°。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:所述II階段焊接:焊接電流:90?140A加脈沖，焊接電壓:20?30V，擺動參數(shù):擺幅為20?40%d2、擺頻為0.5?3Hz、焊槍的左右停留時間為O?0.5s及O?0.5s，送絲速度:3.0-5.0m/min，氣流量:10?201^/111；[11，干伸長:15?25mm，工件轉(zhuǎn)速:10?301'/111；[11，焊槍抬升速度:25?45111111/111；[11。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:所述中心孔采用固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的Inconel625焊絲，所述焊絲的直徑為1.0?1.2mm。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:選用保護(hù)氣體為Ar、He混合保護(hù)氣體，所述保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:所述清潔工序完成后，通過加熱裝置對待焊部位的表面進(jìn)行加熱，所述加熱溫度為<100°C，以去除待焊部位表面的潮濕或冷凝水。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:所述焊接工藝包括以下步驟: 1、選取材料:選取材料為SNCrW的柴油機(jī)氣閥毛坯及固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的焊絲；所述中心孔的組分為:C: 0.28%, S1:0.95%,Mn:0.95% ,P^0.04%，SS0.03%,Ni:10.0%,Cr:19.0% ,ff:2.0% ,Nb^0.1% ,Β:0.0015%，Ν:0.06%，余量為 Fe;焊絲為直徑為1.1mm的Inconel625，并選用Ar/15He的混合氣體作為焊接保護(hù)氣體，所述保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He; I1、劃分焊接部位:根據(jù)氣閥盤底中心孔的形狀，將其分為直孔段及斜孔段;所述直孔段中，直徑dl為11mm，高度hi為7臟，所述斜孔段中，直徑d2為21mm，高度h2為12mm; m、焊前預(yù)處理:選用無毛肩的抹布，并沾取丙酮為清洗劑對中心孔的內(nèi)壁及外側(cè)進(jìn)行表面清潔去除待焊部位表面的油污、油脂;并采用預(yù)熱爐將工件加熱至100°C，以去除潮濕或冷凝水； IV、對預(yù)處理的待焊部位進(jìn)行焊接加工:通過6軸工業(yè)機(jī)器人及MIG焊機(jī)組成的焊接工作站，對氣閥盤底的中心孔進(jìn)行自動焊接;針對不同的中心孔形狀，焊接程序分為兩階段進(jìn)行； 針對直孔段進(jìn)行I階段自動焊接，機(jī)器人控制焊槍傾斜，焊槍的傾斜角度為20° ;焊接參數(shù)為:焊接電流:100A加脈沖，焊接電壓:25V，擺動參數(shù):擺幅為3_、擺頻為1Hz、焊槍的左右停留時間為0.2s及0.2s，送絲速度:4.0m/min，氣流量:15L/min，干伸長:15mm，工件轉(zhuǎn)速:21r/min，焊槍抬升速度:25mm/min; 針對斜孔段進(jìn)行II階段自動焊接:此時焊槍無需傾斜擺放，與中心孔呈垂直布置;焊接參數(shù)為:焊接電流:10A加脈沖，焊接電壓:25V，擺動參數(shù):擺幅為7mm、擺頻為1Hz、焊槍的左右停留時間為0.2s及0.2s，送絲速度:4.0m/min，氣流量:15L/min，干伸長:15mm，工件轉(zhuǎn)速:8r/min，焊槍抬升速度:30mm/min ； V、對焊接完畢的工件進(jìn)行常規(guī)焊后處理； V1、對處理完畢的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用低速機(jī)氣閥盤底焊接工藝，其特征在于:所述焊接工藝包括以下步驟: I、選取材料:選取材料為SNCrW的柴油機(jī)氣閥毛坯及固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金材料的焊絲；所述中心孔的組分為:C: 0.27%, S1:0.95%,Mn:0.95% ,P^0.04%，SS0.03%,Ni:9.5% ,Cr:20.0% ,ff: 2.1 % ,Nb^0.1 % ,B: 0.002% ,N:0.075%，余量為 Fe;焊絲為直徑為1.2111111的111(301161625，并選用4^15!^的混合氣體作為焊接保護(hù)氣體，所述保護(hù)氣體的混合比例為85%Ar，15%He; II、劃分焊接部位:根據(jù)氣閥盤底中心孔的形狀，將其分為直孔段及斜孔段;所述直孔段中，直徑dl為11mm，高度hi為7臟，所述斜孔段中，直徑d2為21mm，高度h2為12mm; m、焊前預(yù)處理:選用無毛肩的抹布，并沾取丙酮為清洗劑對中心孔的內(nèi)壁及外側(cè)進(jìn)行表面清潔去除待焊部位表面的油污、油脂;并采用預(yù)熱爐將工件加熱至100°C，以去除潮濕或冷凝水； IV、對預(yù)處理的待焊部位進(jìn)行焊接加工:通過6軸工業(yè)機(jī)器人及MIG焊機(jī)組成的焊接工作站，對氣閥盤底的中心孔進(jìn)行自動焊接;針對不同的中心孔形狀，焊接程序分為兩階段進(jìn)行； 針對直孔段進(jìn)行I階段自動焊接，機(jī)器人控制焊槍傾斜，焊槍的傾斜角度為20° ;焊接參數(shù)為:焊接電流:120A加脈沖，焊接電壓:28V，擺動參數(shù):擺幅為3.5mm、擺頻為2Hz、焊槍的左右停留時間為0.3s及0.3s，送絲速度:5.0m/min，氣流量:20L/min，干伸長:20mm，工件轉(zhuǎn)速:27r/min，焊槍抬升速度:20mm/min; 針對斜孔段進(jìn)行II階段自動焊接:此時焊槍無需傾斜擺放，與中心孔呈垂直布置;焊接參數(shù)為:焊接電流:90A加脈沖，焊接電壓:20V，擺動參數(shù):擺幅為7mm、擺頻為0.5Hz、焊槍的左右停留時間為Os及Os，送絲速度:3.0m/min，氣流量:10L/min，干伸長:15mm，工件轉(zhuǎn)速:10r/min，焊槍抬升速度:25mm/min; V、對焊接完畢的工件進(jìn)行常規(guī)焊后處理； V1、對處理完畢的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
【文檔編號】C22C38/54GK106077914SQ201610561176
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】賈連軍, 衷愛東, 佟常兵, 趙大忠, 鮑海波, 胡期翔, 魯宏, 陳文彬
【申請人】南京國際船舶設(shè)備配件有限公司