Сплавы на основе никеля широко используются в аэрокосмической, энергетической и химической, судостроении и других областях из-за их превосходной коррозионной устойчивости, высокой прочности температуры и устойчивости к усталости. Тем не менее, процесс сварки является сложным и подверженным дефектам, таким как тепловые трещины и поры. Необходимо выбрать соответствующие методы и параметры процесса на основе свойств материала. Ниже приведены основные технологии и исследования сварки из сплава никеля:
1. Общие методы сварки
Сварка инертного газа: сварка инертного газа вольфрама (GTAW) и металлическая сварка инертного газа (GMAW) являются предпочтительными методами сварки сплава никеля, особенно для тонкостенных труб и мелких деталей, которые могут эффективно избегать окисления и примесей.
Лазерная сварка и электронная сварка: технология высокоэнергетической сварки луча (такая как лазерная сварка и электронная сварка) может достичь высокоостренного подключения толстых никелевых сплавов с плотной сварной конструкцией и небольшой тепловой зоны. Он был успешно применен в сварке горячих компонентов газовых турбин и толстых пластин кораблей.
Диффузионная сварка и паялка: диффузионная сварка (такая как переходная жидкая диффузионная сварка) с использованием сплавов на основе никеля в качестве промежуточного слоя может решать задачу соединения разнородных материалов (таких как железо-хромий-алюминиевые сплавы), а прочность сустава может достигать более 70% родительского материала.
2. Выбор сварки и управление процессом
Соответствие сварочного материала: следует выбрать сварочную проволоку или сварочный стержень с аналогичным составом с родительским материалом, например, с высоким хромовым сварщиком из сплава на основе хрома (такие как ARC625, Incoloy 825), чтобы снизить риск сегрегации элементов.
Оптимизация параметров процесса: во время сварки брызг плазменной дуги увеличение тока дуги переноса снизит твердость и износостойкость слоя сварного шва, но добавление карбида вольфрама (WC) может значительно улучшить производительность. Сварка из сплава медного никеля требует строгого контроля защиты аргона, чтобы предотвратить образование пор.
3. Профилактика дефектов и контроль качества
Горячие трещины и поры: риск горячих трещин может быть снижен, контролируя межслойную температуру (избегая пребывания в зоне сенсибилизации), сохраняя сварную среду сухой и используя узкую технологию шариков.
Остаточное управление напряжением: метод и метод отслеживания слепых отверстий могут точно проверить остаточное напряжение сварки. Коэффициент калибровки должен быть объединен с фактической калибровкой, а не теоретическим расчетом для обеспечения надежности данных.
4. Типичные случаи применения
Поле ядерного энергетики: Путь распространения трещин в дизное соединение на 52 м на основе никеля должна быть обращена внимания. Трещина легко отразиться на материал с низкой силой, и процедура оценки должна быть скорректирована в сочетании с несоответствием прочности материала.
Ультра-низкая температурная среда: сварка газовой экранируемой флюса (FCAW-G) была успешно использована для -196 Степень сварки сплава INCOLOY 825, а ударная вязкость соединения соответствовала стандарту, удовлетворяющему потребностям оборудования сжиженного природного газа.
Сварка композитной пластины: Технология электросвечения электродов.
5. Будущее направление исследования
Текущие исследования посвящены интеллектуальной высокоэнергетической сварке луча, анализу разнородного поведения материала раздела и численному моделированию процесса сварки. Например, технология лазерной оболочки может восстановить износ высокотемпературных сплавов, а сварные соединения сплавов на основе никеля и композитных труб из углеродистой стали прошли межгранулярные тесты на коррозию и механические свойства, обеспечивая новые решения для суровых условий труда.
Заключение
Прогресс технологии сварки никелевого сплава зависит от скоординированной разработки материальной науки, оптимизации процессов и технологии обнаружения. В будущем, благодаря популяризации интеллектуального сварочного оборудования и разработкой новых сварочных материалов, эффективность и качество сварки из никелевого сплава будут улучшены, что способствует повышению модернизации производственной промышленности.
