鎳基合金焊接工藝評定

鎳基合金具有耐活潑性氣體，耐磨耐酸介質腐蝕的良好性能，又具有強度高，塑性好，可冷熱變形和加工成型及可焊接的特點，是一種非常重要的耐腐蝕金屬材料。

在堆焊應用上碳鋼或者不銹鋼可以在表面堆焊一層鎳基金屬作為使用介質層，使其具備兩種金屬的優(yōu)點。這類焊材和普通的合金元素完全不一樣。在焊接中要采取不一樣的焊接手法進行焊接。

由于存在堆焊中的金屬物理特性不同，鎳基合金焊接融池十分粘稠且融深較淺，增加焊接電流不能明顯改善金屬的流動性及加大融深。

在與不銹鋼通常形成的凹形焊道不同，鎳基合金的焊道表面呈明顯的凸出型。為防止結晶開裂特別是焊接根部第一層結晶開裂，可采用小電流多填充焊接金屬的方式消除。

在應用氬弧焊接操作時候，焊材不應該直接浸入熔池，應使焊材位于鎢極的前方，邊融化邊送進，焊材的端頭部分始終處于氬氣保護之中。鎳基焊材流動性較差以及電流不宜過大，焊接速度慢，焊接時候應精細控制。在焊接時候，無論是層間焊，還是蓋面焊接，焊接時候注意氬氣保護以防止焊接部位被氧化。

不同材料的冷作硬化傾向不同，比如鎳基合金比不銹鋼的冷作硬化傾向高1~2倍，因此焊接如果不注意控制則容易發(fā)生彎曲。

堆焊中兩種異種鋼本身強度就不同，注意焊接后根部應力開裂。鎳基合金焊縫金屬不像鋼焊縫金屬那樣容易潤濕展開。即使增大焊接電流也不能改進焊縫金屬的流動性，反而起著有害作用。焊接電流超過推薦范圍不僅使熔池過熱，增大熱裂紋敏感性，晶粒粗大降低耐腐蝕性，而且使焊縫金屬中的脫氧劑蒸發(fā)，出現氣孔。

焊條電弧焊時，過大的焊接電流也使焊條過熱并引起藥皮脫落，失去保護作用。由于焊縫金屬流動性差，不易流到焊縫兩邊。為獲得良好焊縫成形，有時采用擺動工藝。但這種擺動是小擺動，擺動距離不超過焊焊絲或焊條直徑的3倍。有時焊條電弧焊即使采用擺動工藝也發(fā)現有缺陷。

缺陷主要有咬邊和未融到邊，為了消除這些缺陷，焊接中在擺動到每一側極限位置時，要稍停頓一下，以便足夠的時間使熔化的焊縫金屬與母材充分熔合，并且填滿咬邊部位。在焊條電弧焊時要采用的另一個重要的工藝措施就是焊接電弧應盡量的短。

焊接過程中，焊條鎳基合金固有特性決定了其鐵水滲透較淺，單純靠調整焊接參數不能解決這個問題。根據反復試驗克服熔深淺的方法是修改傳統(tǒng)的坡口形式，坡口位置的角度角度在40°到65°比較適宜。

鎳基材料焊接比碳鋼和不銹鋼對焊縫表面的要求更為嚴格，鎳基材料焊接時，一定要焊成凸形焊道。鎳基材料焊接出現開裂的大部分案例是由于凹形焊道造成的力量不均勻一致。鎳基堆焊材料焊接過程中的層間溫度不宜過高，一般要求在100℃以下。鎳基合金材料焊接一般不需要預熱和后熱處理。

堆焊焊接工藝評定檢測內容

檢測目的：堆焊層化學成分是否符合要求

試件尺寸不小于150*150mm，堆焊寬度≥38mm

檢測項目：

滲透檢測、彎曲試驗、化學成分分析

1)滲透檢測：采用著色法和熒光法，檢驗結果不得有裂紋。(JB4730)

2)彎曲試驗：拉伸面上不得有大于1.5mm的裂紋或缺陷，熔合線上不得有大于3mm的裂紋或缺陷。(GB/T232)

3)化學成分分析：在堆焊層橫截面上取樣