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镍基耐蚀合金的焊接特点和要点有哪些?

admin2013-10-26  42
问题 镍基耐蚀合金的焊接特点和要点有哪些?
选项
答案(1)镍基耐蚀合金的焊接特点镍及镍基合金具有特殊的物理、力学及耐腐蚀性能，镍基耐蚀合金在200~1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀，同时具有良好的高温和低温力学性能，在一些苛刻腐蚀条件下是一般不锈钢无法取代的优良材料。纯镍一般在工业中应用较少，但在镍中添加入铬、铜、铁、铜、铝、钛、铌、钨等元素后，通过固溶强化，不但改善其力学性能，而且可适应于各种腐蚀介质下的侵蚀，使其具有优良的耐腐蚀性。镍基耐蚀合金的焊接的特点如下： 1)易产生焊接热裂纹。由于镍基合金为单相奥氏体组织，所以与不锈钢相比，具有高的焊接热裂纹敏感性，特别是焊缝易产生多边化晶间裂纹。这种裂纹一般为微裂纹，焊后对焊缝进行着色检查时，短时间都发现不了，但经过一段时间后，才显露出来。这说明裂纹非常细微，但有时也能发展为较宽的宏观裂纹。如果在单相奥氏体焊缝中加入固溶强化的钼、钨、锰、铬、铌等元素，就可有效地抑制镍基合金焊缝多边化结晶的发展，从而显著提高抗热裂纹能力。限制线能量，避免采用大线能量焊接也有利于防止热裂纹的产生。此时注意，如果线能量过小，会加速焊缝的凝固结晶速度，更易形成多边化晶界，在一定应力下有助于多边化裂纹的产生。 2)液态金属流动性差，焊缝熔深浅，这是镍基合金的固有特性。靠加大焊接电流不是解决此问题的办法，因为电流增加会引起裂纹和气孔，降低接头的耐蚀性能，所以为了获得良好的焊缝成形，应采用小摆动工艺，另外要加大坡口角度，减小坡口钝边。 (2)镍基耐蚀合金的焊接要点镍基合金一般可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接方法进行焊接，最常用的是钨极气体保护焊和焊条电弧焊。无论是何种焊接方法，焊前一定要彻底清理焊接区表面，镍基合金对污染物的危害极为敏感，母材应尽可能在固溶状态下焊接。 1)钨极气体保护焊是应用最广泛的，几乎适合于任何一种可熔焊的镍基合金，特别适合于薄件和小截面构件。保护气体最常用的是氩气，它成本低，密度大，保护效果好。氩气中加5％氢气，有还原作用，一般只用于第一层焊道和单道焊，多层焊的其余焊道可能要产生气孔。氦气保护焊应用较少，但有如下特点：氦气导热大，若熔池的线能量比较大，能提高焊接速度，减少了产生气孔的可能性，但氦弧焊，电流小于60A时，电弧不稳定。钨极气体保护焊一般使用直流正接，采用高频引弧以及电流衰减的收弧技术。在保证焊透的条件下，应采用较小的焊接线能量，多层焊时应控制层问温度，焊接析出强化合金及热裂纹敏感性大的合金时，更要注意控制层间温度。弧长尽量短，薄件焊接时焊枪可不作摆动，但厚板多层焊时，为使熔敷金属与母材及前道焊缝充分熔合，焊枪仍可适当地摆动。为保证单面焊完全焊透需要用带凹形槽的铜衬垫，通常以保护气体进行反面保护。为加强焊接区的保护效果，也可在焊嘴后侧加一辅助输入保护气体的拖罩。 2)使用焊条电弧焊焊接镍基合金时，由于焊条含合金元素多，且要求防止热裂纹，一般镍基合金焊条的药皮类型为碱性药皮，采用直流反接。为了防止合金元素的烧损和控制线能量，焊接时要求尽可能采用小电流，与同规格的不锈钢焊条相比，电流可降低20％～30％。由于液态金属的流动性差，为防止未熔合和气孔等缺陷，一般要求在焊接过程中适当摆动，但不能过大。在焊缝接口再引弧时，应采用反向引弧技术，以利于调整接口处焊缝平滑并且有利于抑制气孔的发生。采用逆向收弧，把弧坑填满，防止弧坑裂纹，必要时要对弧坑进行打磨。
解析
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