[发明专利]液压身部电子束焊接接头质量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子束焊接技术，具体涉及一种液压身部电子束焊接接头质量控制方法。

背景技术

推力室液压身部是发动机的关键部件，其由不锈钢法兰盘1与电铸镍身部2焊接形成。不锈钢法兰盘1为1Cr18Ni9Ti材料。电铸镍身部2的内壁采用导热性能好，热强度高的锆铜，外壁采用电铸的方法铸上一定厚度的纯镍，也称之为电铸身部。不锈钢法兰盘与电铸镍身部采用电子束焊接方法进行连接，承受高温高压高速的燃气流及其所产生的振动冲击，还要承受高速液氢的低温及通道压力，因此，焊接接头要求强度高、致密，不准有丝毫的氢渗漏，需满足电子束焊接Ⅰ级焊缝标准。

电铸镍的熔点、导热率都要高于1Cr18Ni9Ti，其中热导率是1Cr18Ni9Ti的3倍以上。熔点越高、导热性越强的材料，熔化其相同体积材料所需要的热量要高，由于二者物理性能有较大差别，电子束焊接能量在电铸镍和1Cr18Ni9Ti两边平均分配的情况下，电铸镍的熔化量要少，造成了焊缝的不对称。容易产生焊偏缺陷，造成焊缝根部的未熔合。

电铸镍不同于冶炼轧制的纯镍，其组织疏松而且较脆，可焊性比轧制的纯镍要差，易出现NiO等低熔点相，聚集在晶界处降低了晶粒间的结合力，在焊接应力的作用下，极有可能产生裂纹，必须在焊缝内添加止裂合金，调整焊缝的成分，防止裂纹的产生。需要试验确定添加的止裂合金成分、添加形式和添加量等。同时，通过紧密装配和工装散热等减小焊接应力和焊接变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压身部电子束焊接接头质量控制方法，其能够对属于液压身部的不锈钢法兰盘与电铸镍身部焊接进行质量控制，保证液压身部焊接接头满足电子束焊接Ⅰ级焊缝要求。

实现本发明目的的技术方案：一种液压身部电子束焊接接头质量控制方法，该方法采用电子束焊接方法焊接不锈钢法兰盘与电铸镍身部，该方法包括如下步骤：

（a）在不锈钢法兰盘与电铸镍身部焊接前，以不锈钢法兰盘为锁底，不锈钢法兰盘为1Cr18Ni9Ti材料制成；

（b）在电铸镍身部的接缝区加工一圈工艺槽，将带状止裂合金点焊嵌入工艺槽内；带状止裂合金连续排放，不能间隔或重叠，以保证带状止裂合金紧贴在工艺槽的内壁上；

所述的带状止裂合金化学成分见表1：

表1带状止裂合金化学成分，质量百分数％

（c）在不锈钢法兰盘与电铸镍身部电子束焊接对中时，使电子束偏向电铸镍身部一方0.4mm～0.5mm，从而增大电铸镍身部一侧的能量分布，使其能尽量多熔。

如上所述的一种液压身部电子束焊接接头质量控制方法，其所述的带状止裂合金宽度在3～4mm、厚度在0.1～0.2mm。

如上所述的一种液压身部电子束焊接接头质量控制方法，其所述的带状止裂合金切制前需打磨至光亮，去除表面氧化皮。

本发明的效果在于：本发明所述的液压身部电子束焊接接头质量控制方法，通过调整焊缝成分、确定优化的接头结构、调整束偏量等，能够避免裂纹、焊缝根部的未熔合等缺陷，保证焊缝成形质量，提高接头质量可靠性。

附图说明

图1为不锈钢法兰盘与电铸镍身部焊接示意图；

图2为图1的I部分局部放大图；

图3为不锈钢法兰盘与电铸镍身部焊缝形貌。

图中：1.不锈钢法兰盘；2.电铸镍身部；3.工艺槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种液压身部电子束焊接接头质量控制方法作进一步描述。

本发明所述的一种液压身部电子束焊接接头质量控制方法，其采用电子束焊接方法焊接不锈钢法兰盘1与电铸镍身部2，具体步骤如下：

（a）如图1所示，在不锈钢法兰盘1与电铸镍身部2焊接前，以不锈钢法兰盘1为锁底，不锈钢法兰盘1为1Cr18Ni9Ti材料制成；

（b）如图2所示，在电铸镍身部2的接缝区加工一圈工艺槽3，将带状止裂合金点焊嵌入工艺槽3内；带状止裂合金连续排放，不能间隔或重叠，以保证带状止裂合金紧贴在工艺槽3的内壁上；

所述的带状止裂合金（4）宽度在3～4mm（例如：3mm、3.5mm或4mm），厚度在0.1～0.2mm（例如：0.1mm、0.14mm或0.2mm）；

所述的带状止裂合金化学成分见表1：

表1带状止裂合金化学成分，质量百分数％