[发明专利]一种用于不锈钢管件的焊接工艺

说明书

本发明公开了一种用于不锈钢管件的焊接工艺，包括以下步骤：S1.制造螺纹件；S2.挤压成型件，借助挤压成型机加工薄壁管材，形成一端收口的成型件；S3.预加热，借助加热器将螺纹件和成型件加热到500℃；S4.真空封闭，将螺纹件夹持在焊机的旋转端，成型件夹持在焊机的移动端，借助罩壳形成封闭空间，将封闭空间抽真空；S5.摩擦焊接，借助电动机带动螺纹件高速旋转，同时成型件在油缸活塞的轴向力作用下逐步向螺纹件靠拢，待螺纹件与成型件接触并压紧后，维持6s；S6.顶锻，刹车制动，并使轴向力迅速升高到所设定的顶锻压力3.0～4.0MPa/mm2进行顶锻，顶锻保压时间1～5秒。借助摩擦焊接、预加热和真空焊接的配合，实现了不锈钢管件的高质量焊接。

技术领域

本发明涉及不锈钢管的加工，更具体地说，它涉及一种用于不锈钢管件的焊接工艺。

背景技术

现有的焊接式不锈钢卡压式管件产品均采用氩弧焊接。周遐余、赵立军在《金属成形工艺》2003年第6期“不锈钢卡压式管件的成形工艺”一文中，介绍了一种三通薄壁不锈钢卡压式管件的成形工艺，包括：下料-挤三通-切帽、平端-端部成形-焊接-焊缝及表面处理。

焊接采用不添丝氩弧焊。其基本工序是先将两个需要焊接到零件的口部对正，在外径合缝处180°圆周方向点焊两点，使两个零件结合在一起。然后夹住出口部，使其作360°圆周匀速回转，且保证回转轴线与焊口圆周面的轴线重合，同时将焊枪固定，使枪尖到焊缝的距离始终不变，一般为2～4mm。焊接的起弧点至熄焊点所形成的圆周转角一般要大于360°，以保证焊缝起、末点熔接完好。焊接的圆周线速度一般不大于5m/min，焊接电流40～80A，氩气流量要保证焊缝呈银白色，且对焊缝要进行快速冷却，焊缝在450～850℃的时间越短越好，以避免晶间腐蚀。

如图1所示，带螺纹的不锈钢卡压式管件产品亦采用氩弧焊连接精密铸造的螺纹件1和薄壁管材成型件2。氩弧焊接时，焊接时间长，焊缝及近缝区高温停留时间长，冷却速度慢。焊缝区域存在微观的化学成分偏析。经过焊接热循环的作用，处于峰值温度600～1000℃的热影响区属焊接接头的敏化区，由于沿晶界形成碳化物Cr23C6的沉淀，在腐蚀介质作用下，易产生敏化区晶间腐蚀，所以无法使用在环境恶劣或输送有腐蚀性液体的场合。氩弧焊接头质量易受焊接工艺、焊接设备、气体保护、焊接工人技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于不锈钢管件的焊接工艺，具有焊接质量高的效果。

为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于不锈钢管件的焊接工艺，包括以下步骤：

S1.制造螺纹件，利用精密铸造工艺加工螺纹件；

S2.挤压成型件，借助挤压成型机加工薄壁管材，形成一端收口的成型件；

S3.预加热，借助加热器将螺纹件和成型件加热到500℃；

S4.真空封闭，将螺纹件夹持在焊机的旋转端，成型件夹持在焊机的移动端，并在旋转端和移动端外借助罩壳形成封闭空间，将封闭空间抽真空；

S5.摩擦焊接，借助电动机带动螺纹件高速旋转，同时成型件在油缸活塞的轴向力作用下逐步向螺纹件靠拢，待螺纹件与成型件接触并压紧后，在螺纹件与成型件的接触面上形成摩擦界面，维持轴向力1.0～2.0MPa/mm2，转速1000～2000转/分钟，维持6s；

S6.顶锻，刹车制动，并使轴向力迅速升高到所设定的顶锻压力3.0～4.0MPa/mm2进行顶锻，再维持该顶锻压力进行保压，顶锻保压时间1～5秒；

S7.下料，旋转端松开螺纹件，移动端后退复位，取下加工好的管件，将预加热好的管件重新装夹在旋转端和移动端，开始下次加工。