[发明专利]大功率柴油机铝合金活塞电子束焊接方法

权利要求书

1.一种大功率柴油机铝合金活塞电子束焊接方法，其特征在于采用脉冲电子束焊接方式进行，步骤为：

1)活塞的清洗、装配，使装配间隙在0-0.03mm；

2)对装配好的活塞进行焊前预热处理；

3)将预热处理后的活塞送入真空室进行脉冲电子束焊接，其中真空度高于5×10^-4mba，设备选用150kV高压电子束焊设备或60kV高压电子束焊设备；根据焊接熔深的大小，采取相应的电子束焊接工艺参数；

4)焊接后采用修饰焊对焊缝进行修饰；

5)最后进行热处理。

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于所述电子束焊接工艺参数具体为：

1)选用150kV高压电子束焊设备进行焊接时，工作电压138-150kV；焊接速度为0.8-1.5m/min；焊接熔深为15-30mm时，焊接束流为20-35mA；焊接熔深为30-50mm时，焊接束流为30-50mA；脉冲频率为200Hz-600Hz；脉冲调制占空比为30％-50％，基值电流0；

2)选用60kV高压电子束焊设备进行焊接时，工作电压55-60kV；焊接速度为0.2-0.5mm/min；焊接熔深为15-20mm时，焊接束流为20-35mA；焊接熔深为20-30mm时，焊接束流为30-50mA；焊接熔深30-50mm时；焊接束流45-70mA；脉冲频率为100Hz-300Hz；脉冲调制占空比为40％-60％，基值电流0；

3)焊接熔深在0-20mm时，选用表面焦点；焊接熔深大于20mm时，选用根部焦点。

3.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于所述焊前预热处理采用热处理炉预热或电子束焊预热，采用热处理炉预热时，装炉温度150℃-200℃，保温0.5-1h；采用电子束焊预热焊道时，其工艺参数为加速电压138kV-150kV，焦点位置：表面焦点，焊接速度2-3m/min，焊接束流：20-30mA，脉冲占空比30％-50％，脉冲频率：100Hz-200Hz；或加速电压55-60kV，焦点位置：表面焦点，焊接速度：1-1.5m/min；焊接束流：15-20mA；脉冲占空比40％-60％，脉冲频率100Hz-200Hz。

4.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于所述修饰焊的工艺参数为：加速电压138kV-150kV，焊接束流20-30mA；焊接速度：2-3m/min；焦点位置：表面焦点；或加速电压55-60kV，焊接速度：1-1.5m/min；焊接束流：15-25mA，焦点位置：表面焦点。

5.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于所述热处理的温度为175-185℃，保温1.5-2.5h。