[发明专利]一种铁镍基合金焊接接头热影响区晶界液化裂纹控制方法

摘要

本发明涉及铁镍基合金焊接领域，具体地说是一种铁镍基沉淀强化奥氏体合金(J75)接头热影响区晶界液化裂纹控制方法，解决现有技术中铁镍基合金接头易形成较宽贫γ′区和晶界液化裂纹的问题。采用真空电子束焊接，其工艺流程为：母材焊前处理→真空焊接室内装夹固定→焊接室抽真空→定位焊接→带电子束偏转扫描的单循环焊接→焊后修饰焊接→焊后电子束散焦扫描焊缝的工艺路线。采用本发明焊接的铁镍基合金接头，接头热影响区无贫γ′区和晶界液化裂纹形成。本发明方法焊接的铁镍基合金接头表面成形好，接头强度在980MPa以上，甚至达到1030MPa以上，与母材的强度系数可达0.9以上，接头冲击韧度α_kU在980KJ/m²以上，甚至达到1020KJ/m²以上。

主权项

一种铁镍基合金焊接接头热影响区晶界液化裂纹控制方法，其特征在于，铁镍基合金为沉淀强化奥氏体合金，采用真空电子束焊接方法，包括如下步骤：(1)铁镍基合金板材对接面采用磨光处理，表面粗糙度为Ra1.6～3.2μm；(2)将步骤(1)中磨光处理后的母材进行去污处理，处理时首先选用石油醚除油，随后采用酒精擦洗，该去污处理需在焊前10分钟～3小时内进行；(3)将步骤(2)处理后的铁镍基合金在焊接室内装夹固定，对接面采用紧配合并保持两块母材水平放置；(4)关闭真空焊接室并抽真空，焊接时真空度为5×10^‑3Pa～1×10^‑2Pa；(5)待焊接室达到步骤(4)所要求的真空度时，先进行两块母材的定位焊，定位焊采用点定位，位置分别在焊缝的前、中、后三处，定位焊工艺参数为：加速电压40～60KV，焊接电流2～15mA，聚焦电流1.5～3.0A，时间1～3s；(6)将经步骤(5)定位焊后的板材进行正式焊接，焊接采用单循环焊接方式，焊接工艺参数为：加速电压50～60KV，焊接电流15～50mA，聚焦电流1.5～3.0A，电子束偏转振幅0.3～0.8mm，频率200～350Hz，焊接速度0.5～1.5m/min；(7)步骤(6)完成后，保持焊板装夹位置不动，进行焊缝表面修饰焊接，修饰焊工艺参数为：加速电压50～60KV，焊接电流2～15mA，聚焦电流1.5～2.8A，焊接速度0.5～1.5m/min；(8)步骤(7)完成后，保持焊板装夹位置不动，采用电子束对焊缝进行散焦扫描，扫描工艺参数为：加速电压20～40KV，扫描电流2～10mA，聚焦电流2.0～3.0A，扫描速度0.5～1.5m/min，扫描次数10～20次。