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焊缝气孔的产生原因
(1) 氧气、氢气、二氧化碳气体在熔化的液态镍基合金中溶解度,而在固态溶解度大大减小,镍基合金焊接过程中从高温变冷时,气体在熔敷金属的溶解度也随之下降,游离出来的气体在流动性较差的液态镍中不能在镍基合金焊缝凝固前完全逸出而形成气孔。
(2) 焊接坡口及其两侧的油污、水分、灰尘及氧化层清理不干净。
(3) 焊接电流及电弧电压较低,焊接速度过快焊接热能量低。
(4) 焊枪气体保护喷嘴直径较小,保护气体流量过低,气体保护效果不良。
(5) 焊条烘干不良, 烘干温度计保温时间不够。
焊条电弧焊通常指手工电弧焊,在镍及其合金的焊接中,主要用来焊接纯镍和固溶强化镍基耐蚀合金,例如(镍合号):200、201、400、R-405、NS315、601、X、G、NS321、NS333、NS336、NS111、NS142、NS143等。而镍基高温合金很少用手工电弧焊进行焊接。在大多数情况下,应选用化学成分与母材类似的焊条,为了稳定电弧,保护熔池免受大气中O和N的污染,焊条药皮常添加Ti、Mn、Nb作脱氧剂,常见的镍及其合金的焊条有:Ni102、Ni112、Ni202、Ni207、Ni307、Ni307A、Ni307B、Ni317、Ni327、Ni337、Ni347、Ni357。
近几年,随着石油、化工、炼油等产业的迅速发展,在生产过程中,人们的腐蚀介质的应用范围也日益增多,传统的不锈钢材料已经无法适应耐腐蚀性的要求。在实际工程中,许多非铁金属和复合板得到了广泛的应用。作为一个承产的响应器,内径毫米,设计压力为4.5MPa,工作温度180℃,5840毫米,本身品质达25.8t,属于三种压力容器。其主要材料为16MnR/N06686(55+5)mm的复合钢板,复层材料为Ni基高Ni-Cr-Mo合金,ASME技术条件号为SB575N06686。由于介质为高腐蚀,醋酐催化剂等介质,选择具有良好耐蚀性的686合金,并且对复层焊缝的耐蚀性也有了严格的要求,因此,对0.43mm/a的要求要小得多。
在很多工业加工行业中,都会重视金属材料的应用情况,现在镍基合金也成为了众多厂家都会选用的材料之一,工作人员在对镍基合金进行焊接处理的时候,要结合合金材料的特性来进行加工,同时还应该了解以上这些焊接技术要点。
GH3128是由中国自主研发的镍基高温合金,该合金以W,Mo元素进行固溶强化和B,Ce,Zr强化晶界的镍基高温合金,具有较高的高温强度、持久蠕变性能和抗氧化性.该合金主要应用于950℃环境中长期工作的燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体、调节片及其它高温零部件.GH3128合金是航空发动机零部件稳定器普遍使用的制造材料,由于航空发动机的工作性能和可靠性主要取决于其零部件是否具备在高温环境下保持良好的金属力学性能.因此,为达到稳定器在高温环境下仍具有可靠的运行状态,焊接工艺对于稳定器在高温工作时的安全性和稳定性等指标起着决定性因素.
镍基高温合金是在 Cr20Ni80合金(俗称镍铬丝,制作电热元件的材料)基础上发展起来的。为了满足高温热强性以及抗氧化、抗腐蚀等方面的要求,镍基高温合金中加入了大量的强化元素,主要强化机制包括固溶强化(Al、W 、Mo等)、析出沉淀强化(γ′相强化)。γ′相强化要求镍基高温合金具有较高水平的铝和钛。然而,高铝钛含量与镍基高温合金的焊接性是一对矛盾关系。