[发明专利]一种堆焊工艺及主泵轴密封配合部件的堆焊方法

说明书

本发明提供了一种堆焊工艺及主泵轴密封配合部件的堆焊方法，涉及等离子焊接技术领域。本发明采用PTA焊实行重叠的单条多道焊接方法，使用司太立合金作为焊材，在焊接件表面堆焊至少2层，堆焊的总厚度为2.0‑6.0mm，除第一层外，其他层的总厚度至少为1.0mm，焊接速度为60‑80 mm/min，堆焊第一层时，焊接电流为160‑170A，焊接电压为20‑22V，堆焊其他层时，焊接电流为150‑160A，焊接电压为18‑20V。本发明的一种堆焊工艺及主泵轴密封配合部件的堆焊方法，能够提高堆焊效果以使焊接件表面具有高耐磨性。

技术领域

本发明涉及等离子焊接技术领域，具体涉及一种堆焊工艺及主泵轴密封配合部件的堆焊方法。

背景技术

核反应堆中冷却剂系统的主泵用于驱动冷却剂循环流动，带走裂变反应产生的热量。主泵的动压轴密封在不断的运行过程中，需要泵轴与泵轴承等部件在高速旋转的过程中保持良好的密封性，也就需要这些密封转动配合部件具有高耐磨性。

目前，一般采用氩弧焊对主泵中密封转动配合的轴承体和轴套表面进行堆焊，但氩弧焊稀释率较高，所以其堆焊后的工艺效果并不是很理想，密封转动配合部件的耐磨性不高，影响了主泵轴密封的寿命和安全性。纵观世界核电行业，都在寻求一种堆焊效果更好，更加便捷可靠的用于主泵轴密封的堆焊工艺。

发明内容

本发明的目的是开发一种提高堆焊效果以使焊接件表面具有高耐磨性的堆焊工艺及主泵轴密封配合部件的堆焊方法。

本发明通过如下的技术方案实现：

一种堆焊工艺，采用PTA焊实行重叠的单条多道焊接方法，使用司太立合金作为焊材，在焊接件表面堆焊至少2层，堆焊的总厚度为2.0-6.0mm，除第一层外，其他层的总厚度至少为1.0mm，焊接速度为60-80 mm/min，堆焊第一层时，焊接电流为160-170A，焊接电压为20-22V，堆焊其他层时，焊接电流为150-160A，焊接电压为18-20V。

可选的，司太立合金为粉末，粉末尺寸为100-325mesh。

可选的，堆焊过程中焊材的送粉速率为15-23g/min。

可选的，焊接电流为直流电，电流极性为正接。

可选的，PTA焊使用的保护气体、送粉气体及中心气体皆为99.99%的氩气，其中，保护气体的流量为18±1L/min，送粉气体的流量为2.1±0.1L/min，中心气体的流量为1.6±0.1L/min。

可选的，PTA焊采用的钨极型号为EWTh-2，钨极规格为A5.12，钨极的直径为4.0mm。

可选的，对焊接件进行焊前预热，预热温度为300-350℃。

可选的，焊接过程中，堆焊层的层间温度为550-600℃。

可选的，焊枪的摆动宽度为5-8mm，焊枪离焊接件距离为10-15mm。

一种主泵轴密封配合部件的堆焊方法，采用所述的堆焊工艺对轴套及轴承体表面进行堆焊，其中，所述轴套采用司太立合金12作为焊材，所述轴承体采用司太立合金6作为焊材。

本发明的有益效果是：

本发明采用PTA焊对核反应堆中冷却剂系统主泵的轴套和轴承体进行表面硬质合金的堆焊，由于较小的堆焊稀释率，所以轴套和轴承体堆焊后的性能指标更高、更稳定（对比以往采用的氩弧焊堆焊技术），使轴套及轴承体表面硬度提高，耐磨性提高，适用于服役环境苛刻的核电站中，增加核电站主泵的运行安全性。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。