[发明专利]圆筒内孔等离子堆焊钴基合金的方法

说明书

本发明提供了一种圆筒内孔等离子堆焊钴基合金的方法，步骤如下：将预处理后的圆筒预热到350℃‑450℃；在保持预热温度的条件下，在圆筒内孔等离子堆焊一层钴基合金形成第一堆焊层；缓冷到室温后，加工第一堆焊层堆焊表面到单边厚度1.6mm‑2mm；再将圆筒预热到380℃‑450℃；在保持预热温度的条件下，在第一堆焊层等离子堆焊一层钴基合金形成第二堆焊层；缓冷到室温后，将筒体在410℃‑430℃焊后处理；加工第二堆焊层堆焊表面到单边厚度1.4mm‑1.5mm。本发明提供的圆筒内孔等离子堆焊钴基合金的方法，可以解决奥氏体类不锈钢材质的圆筒内孔堆焊钴基合金过程中易产生裂纹等问题。

技术领域

本发明涉及金属焊接技术领域，特别涉及一种圆筒内孔等离子堆焊钴基合金的方法。

背景技术

一些泵类的导轴承基体通常采用奥氏体类不锈钢(如S30408,S31608等),由于导轴承在高温磨损工况下工作，为了提高导轴承内壁的耐磨性，通常在导轴承内孔全表面堆焊一层钴基合金STE 6(6级)，使导轴承成为具有综合性能的双金属零件，既延长了导轴承的使用寿命，又避免了贵金属的消耗，从而降低了设备的成本。

由于钴基合金STE 6的硬度高达HRC39-47，塑韧性非常差，而导轴承基体的刚性大，且全表面堆焊的工作量大，热输入大，堆焊过程中产生很大的焊接应力，因此，焊接过程中产生冷、热裂纹的倾向较大。并且，导轴承内孔的堆焊需符合RCC-M S8000工艺标准，在确保堆焊层性能满足标准要求的前提下，堆焊层厚度越小越好。但由于奥氏体不锈钢(Fe和Ni含量高)基体对堆焊层熔敷金属稀释的影响，又容易降低堆焊层的硬度，因此，堆焊层熔敷金属的化学成分，尤其是Fe和Ni含量很难达到标准要求。

常规堆焊方法，如手工钨极氩弧焊，其操作方便，但焊接效率低，施焊周期长。并且，母材对堆焊层熔敷金属的稀释率大，难以达到RCC-M S8000工艺标准。同时，对于导轴承内孔中间部位的堆焊往往不容易堆焊到位，而且在堆焊过程中，导轴承需要焊前预热，焊接过程中保持预热温度，在预热温度这样的高温条件下进行手工操作，生产条件差，焊工很难操作。

因而，目前需要一种新的圆筒内孔堆焊工艺，来解决奥氏体类不锈钢材质的圆筒内孔全表面堆焊钴基合金STE 6的焊接难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种奥氏体类不锈钢材质的圆筒内孔等离子堆焊钴基合金的方法，以解决奥氏体类不锈钢材质的圆筒内孔堆焊钴基合金过程中易产生裂纹的问题，并降低母材对堆焊层熔敷金属的稀释，使焊接后熔覆层中Fe和Ni等合金的含量都达到RCC-M S8000的标准要求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种圆筒内孔等离子堆焊钴基合金的方法，包括如下步骤：

将预处理后的圆筒预热到350℃-450℃；

在保持预热温度的条件下，在圆筒内孔等离子堆焊一层钴基合金形成第一堆焊层；

缓冷到室温后，加工第一堆焊层堆焊表面到单边厚度1.6mm-2mm；

再将圆筒预热到380℃-450℃；

在保持预热温度的条件下，在第一堆焊层等离子堆焊一层钴基合金形成第二堆焊层；

缓冷到室温后，将筒体在410℃-430℃焊后处理；

加工第二堆焊层堆焊表面到单边厚度1.4mm-1.5mm。

进一步地，所述圆筒的材质为奥氏体类不锈钢，内孔表面粗糙度≤12.5。

进一步地，所述圆筒的预处理是用酒精清理圆筒内孔表面，确保无影响焊接质量的异物。

进一步地，所述第一堆焊层的堆焊工艺包括：