[发明专利]一种高温合金厚板氩弧焊焊接成型方法

说明书

本发明公开了一种高温合金厚板氩弧焊焊接成型方法，属于焊接技术领域，包括S1、固溶处理：将GH4099镍基高温合金板放入预热好的高温炉中进行固溶处理，所述GH4099镍基高温合金板厚为30‑50mm，固溶处理的温度为1080‑1160℃，保温时长为0.8‑3h，然后进行冷却，得到冷却后的GH4099镍基高温合金板；S2、双面焊接：将冷却后的GH4099镍基高温合金板焊接处开X型坡口，将需要焊接的冷却后的GH4099镍基高温合金板的X型坡口对齐，选用直径为1‑2mm的HGH99焊丝进行双面轮换多道次铺焊焊接；S3、焊后去应力：对所述焊接板进行整体加热；采用本发明的焊接成形方法，使试板或产品焊接变形小，无裂纹，焊接层间无缺陷，焊接性能达到使用要求，能有效避免焊后出现翘曲，裂纹和层间缺陷。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体是涉及一种高温合金厚板氩弧焊焊接成型方法。

背景技术

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送入氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化。

GH4099是一种镍基高温合金，因其具有良好的抗高温蠕变能力，主要应用于航空航天领域或需高温下使用需耐高温的零件。目前GH4099仅有关于薄壁件焊接的报道，对于超过30mm厚板材或产品的氩弧焊焊接，目前研究还处于空白状态。对于GH4099厚板材焊接，因合金元素含量高，接头熔合区易析出强化相，易引起热裂纹；因焊接热效应，焊后极易出现翘曲，裂纹和层间缺陷，同时焊接坡口设计方式、焊接方法的不同对焊接质量也有直接影响，因此需要一种合适的焊接参数和合理的焊接方法，有利于减小焊接后变形，裂纹和层间缺陷的出现，并满足焊接使用性能要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高温合金厚板氩弧焊焊接成型方法。

本发明的技术方案是：一种高温合金厚板氩弧焊焊接成型方法，包括以下步骤：

S1、固溶处理：

将GH4099镍基高温合金板放入预热好的高温炉中进行固溶处理，所述GH4099镍基高温合金板厚为30-50mm，固溶处理的温度为1080-1160℃，保温时长为0.8-3h，然后进行冷却，得到冷却后的GH4099镍基高温合金板；

S2、双面焊接：

将冷却后的GH4099镍基高温合金板焊接处开X型坡口，将需要焊接的冷却后的GH4099镍基高温合金板的X型坡口对齐，选用直径为1-2mm的HGH99焊丝进行双面轮换多道次铺焊焊接，所述双面轮换多道次铺焊焊接方法为：

S2-1、首段正面铺焊：

先进行首段正面铺焊，首段正面铺焊完成后，停焊，自然冷却至60-100℃后，进行首段下一层铺焊，如此往复至焊接厚度达到正面焊道1/2厚度为止，然后进行翻面；

S2-2、首段背面铺焊：

对正面焊道的底部进行清根处理后，再通过所述双面轮换多道次铺焊焊接的方法对背面焊道进行首段焊接，焊接完成后进行翻面；

S2-3、首段正面焊道焊满：

通过所述双面轮换多道次铺焊焊接的方法对正面焊道剩余1/2厚度进行再次焊接，直至正面焊道首段焊满后进行翻面；

S2-4、首段背面焊道焊满：

通过所述双面轮换多道次铺焊焊接的方法对背面焊道剩余1/2厚度进行再次焊接，直至背面焊道首段焊满；

S2-5、余段焊接：

重复步骤S2-1至S2-4继续进行下一段焊接，如此重复直至整个焊道焊接完成，每段铺焊长度≤1000mm，得到焊接板；

S3、焊后去应力：

对所述焊接板进行整体加热，加热升温速率为10-20℃/min，将焊道加热至550-600℃，保温处理1.5-3h，然后加热升温速率不变，升温至1000-1100℃，保温2-4h。