專利名稱：高強度葉輪焊接及消除應力方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械加工中的焊接技術，是一種風機部件的焊接加工技術，具體地說，是一種高強度葉輪焊接及消除應力方法。
背景技術：
電站風機是制造加工要求比較高的產品，由于其具有高的轉速和頻繁變化的負荷，致使對此類風機葉輪的強度要求特別高，為了解決強度問題，通常選用高強度材料作為葉輪的葉片和前盤，但這同時又對葉片與前盤、葉輪于輪盤的焊接工藝，以及葉輪整體的應力消除工藝提出了更高的要求，往往由于對焊接工藝或應力消除工藝的把握不好而導致葉輪產生不應有的變形，最終造成產品的報廢。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種保證焊縫強度，減少焊接后的剩余應力，同時又保持了材料的高強度性能的高強度葉輪焊接及消除應力方法。
本發(fā)明的技術解決方案是一種高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至590-620℃，升溫速度140-160℃/h，保溫1.5-2.5小時，再隨爐冷卻至常溫。
本發(fā)明中所述的隨爐冷卻至常溫的冷卻速度為120-180℃/h。調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板，以形成2°-3°的預置變形量。焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。在整體應力消除時，還可以逐漸升溫至590-620℃，升溫速度140-160℃/h，保溫1.8-2.2小時，再隨爐冷卻至常溫，冷卻速度為140-160℃/h。焊接時的工藝參數為焊接電流為180-200A；焊接速度為220-250mm/min；焊接電壓為25-32V；焊縫寬度為15-20mm。
本發(fā)明的有益效果為保證了焊縫強度與高強度材料相近，可用于高強度材料的焊接。減少了焊接后的剩余應力，也保持了材料的高強度性能，解決了消除應力和保持高強度的矛盾。
以下結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明
具體實施例方式實施例一首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至590-620℃，升溫速度140-160℃，保溫1.8-2.2小時，再隨爐冷卻至常溫，冷卻速度為140-160℃/h。調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板(如5mm)，以形成2°-3°的預置變形量。焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。在整體應力消除時，焊接時的工藝參數為焊接電流為180-200A；焊接速度為220-250mm/min；焊接電壓為25-32V；焊縫寬度為15-20mm。
實施例二首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至590℃，升溫速度120℃，保溫1.5小時，再隨爐冷卻至常溫。所述的隨爐冷卻至常溫的冷卻速度為120℃/h。調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板(如5mm)，以形成2°-3°的預置變形量。焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。焊接時的工藝參數為焊接電流為180A；焊接速度為220mm/min；焊接電壓為25V；焊縫寬度為15mm。
實施例三首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至600℃，升溫速度150℃/h，保溫2小時，再隨爐冷卻至常溫。所述的隨爐冷卻至常溫的冷卻速度為150℃/h。調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板(如5mm)，以形成2°-3°的預置變形量。焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。焊接時的工藝參數為焊接電流為190A；焊接速度為235mm/min；焊接電壓為28.5V；焊縫寬度為17.5mm。
實施例四首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至620℃，升溫速度160℃/h，保溫2.5小時，再隨爐冷卻至常溫。所述的隨爐冷卻至常溫的冷卻速度為160℃/h。調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板(如5mm)，以形成2°-3°的預置變形量。焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。焊接時的工藝參數為焊接電流為200A；焊接速度為250mm/min；焊接電壓為32V；焊縫寬度為20mm。
實施例五首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至590℃，升溫速度140℃/h，保溫1.8小時，再隨爐冷卻至常溫，冷卻速度為140℃/h。調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板(如5mm)，以形成2°-3°的預置變形量。焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。在整體應力消除時，焊接時的工藝參數為焊接電流為180A；焊接速度為220mm/min；焊接電壓為25V；焊縫寬度為15mm。
實施例六
首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至620℃，升溫速度155℃/h，保溫2.2小時，再隨爐冷卻至常溫，冷卻速度為155℃/h。調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板(如5mm)，以形成2°-3°的預置變形量。焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。在整體應力消除時，焊接時的工藝參數為焊接電流為200A；焊接速度為250mm/min；焊接電壓為32V；焊縫寬度為20mm。
權利要求
1.一種高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至590-620℃，升溫速度140-160℃/h，保溫1.5-2.5小時，再隨爐冷卻至常溫。
2.根據權利要求1所述的高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是隨爐冷卻至常溫的冷卻速度為140-160℃/h。
3.根據權利要求1或2所述的高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是調整變形量的方法是在內圈下墊鋼板，以形成2°-3°的預置變形量。
4.根據權利要求1或2所述的高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是焊接好后的退火是指在葉片與盤焊接好后，在徑向用焊槍火焰進行均勻加熱，溫度應在退火范圍內。
5.根據權利要求1或2所述的高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是在整體應力消除時，逐漸升溫至590-620℃，升溫速度140-160℃/h，保溫1.8-2.2小時，再隨爐冷卻至常溫，冷卻速度為140-160℃/h。
6.根據權利要求1或2所述的高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是焊接時的工藝參數為焊接電流為180-200A；焊接速度為220-250mm/min；焊接電壓為25-32V；焊縫寬度為15-20mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度葉輪焊接及消除應力方法，其特征是首先是焊接葉輪與后盤，焊接時，先將葉輪與后盤進行點固，并調整好角度和變形量，然后是進行對稱焊接，焊接好后進行退火；其次是焊接葉輪與前盤，先將拼裝后的葉輪固定到胎具上，然后焊接前盤與葉片角焊縫，焊接順序和方法同焊接后盤與葉輪；再其次是整體應力消除，先將工件放在爐膛中，逐漸升溫至590－620℃，升溫速度140－160℃/h，保溫1.5－2.5小時，再隨爐冷卻至常溫。其有益效果為保證了焊縫強度與高強度材料相近，可用于高強度材料的焊接。減少了焊接后的剩余應力，也保持了材料的高強度性能，解決了消除應力和保持高強度的矛盾。
文檔編號C21D9/00GK1600485SQ20041006510
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權日2004年10月20日
發(fā)明者成德泉, 朱華, 陳明 申請人:南通金通靈風機有限公司