一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法技术

本发明专利技术公开了一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，包括以下步骤：步骤1，将待焊接零件置于真空环境下；步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌；步骤3，针对不同的焊接厚度，采用不同的焊接速度，有利于气孔、气穴的消除。采用水平电子束穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接，能够实现零件的双面成形，并且可有效减少焊接中产生的气孔和气穴，提高了发动机零部件的焊接质量和加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法
本专利技术属于电子束焊接
，涉及一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法。
技术介绍
我国在燃气轮机和航空发动机的制造中，马氏体不锈钢的电子束焊接尤为多见。马氏体不锈钢的电子束焊接经常会出现气孔、气穴等缺陷，严重影响加工效率，影响了发动机的制作效率，一定程度上延长了发动机的制作周期。如何减少气孔、气穴的产生，提高一次焊接合格率，对于马氏体不锈钢的电子束焊接具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法。能够有效减少焊接中产生的气孔和气穴，提高了发动机的加工效率和制作效率。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：这种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，包括以下步骤：步骤1，将待焊接零件置于真空环境下；步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌；步骤3，使用水平电子束采用穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接。更进一步的，本专利技术的特点还在于：其中步骤1中真空环境的真空度为5*10-4mbar。其中步骤2中椭圆函数的长轴与焊接方向一致。其中步骤3中待焊接零件的厚度小于20mm时，焊接速度为8-10mm/s。其中步骤3中待焊接零件的厚度不小于20mm时，焊接速度为4-5mm/s。其中步骤3中待焊接零件的厚度大于等于25mm时，使用垂直电子束进行焊接。其中步骤3中待焊接零件包含多个环形焊缝时，先进行对零件进行整体定位，然后依次对焊缝进行焊接。本专利技术的有益效果是：在焊接时使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌，同时降低熔池的冷却速度，提高液态熔池停留时间，有利于气体的逸出；同时使用水平电子束进行焊接，有利于气体从两个通道的逸出；采用穿透焊接方式，水平的电子束能够在同样的焊接参数下，增加焊接深度，并且克服了重力对焊缝成形的影响，使焊缝饱满，双面成形。更进一步的，通过多次试验，椭圆函数的长轴与焊接前进方向一致时，熔池的冷却、液态熔池停留和气体逸出效果最好。更进一步的，针对待焊接零件厚度的不同，采用不同的焊接速度和焊接方式，使不同厚度的焊接零件能够实现更好的焊接效果。更进一步的，针对多个环形焊缝的零件，先进行整体定位焊，再依次对焊缝进行焊接，避免了因焊接收缩引起的间隙超差，同时避免了由于焊缝间隙而造成气孔缺陷的可能性。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步详细描述：本专利技术提供了一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，其具体步骤包括：步骤1，将待焊接零件置于真空环境下，真空度为4*10-4mbar。步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌，其中椭圆函数的长轴与焊接方向同向。步骤3，待焊接零件的厚度大于25mm时，使用垂直电子束进行穿透式焊接；其中待焊接零件的厚度小于20mm时，使用水平电子束进行穿透式焊接，焊接速度为8-10mm/s；待焊接零件的厚度大于等于20mm时，使用水平电子束进行穿透式焊接，焊接速度为4-5mm/s。当零件包含多个环形焊缝，先进行整体定位焊，再依次对焊缝进行焊接。本专利技术的具体实施例是：实施例1对马氏体不锈钢待焊接零件进行环形焊缝的焊接，待焊接零件的厚度为12mm，焊接的具体过程是：步骤1，将待焊接零件置于真空环境中，其真空度为5*10-4mbar。步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌，其中椭圆函数的长轴与焊接方向同向。步骤3，采用水平电子束穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接，首先在环形焊缝上先进行定位焊，并且定位焊点焊接牢固，再对零件进行电子束焊接，其中焊接速度为10mm/s。实施例2对马氏体不锈钢待焊接零件进行环形焊缝的焊接，待焊接零件的厚度为18mm，焊接的具体过程是：步骤1，将待焊接零件置于真空环境中，其真空度为5*10-4mbar。步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌，其中椭圆函数的长轴与焊接方向同向。步骤3，采用水平电子束穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接，首先在环形焊缝上先进行定位焊，并且定位焊点焊接牢固，再对零件进行电子束焊接，其中焊接速度为8mm/s。实施例3对马氏体不锈钢待焊接零件进行3条环形焊缝的焊接，待焊接零件的厚度为20mm，焊接的具体过程是：步骤1，将待焊接零件置于真空环境中，其真空度为4*10-4mbar。步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌，其中椭圆函数的长轴与焊接方向同向。步骤3，采用水平电子束穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接，首先在环形焊缝上先进行定位焊，并且定位焊点焊接牢固，再对零件进行电子束焊接，，其中焊接速度为5mm/s。实施例5对马氏体不锈钢待焊接零件进行3条环形焊缝的焊接，待焊接零件的厚度为24mm，焊接的具体过程是：步骤1，将待焊接零件置于真空环境中，其真空度为5*10-4mbar。步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌，其中椭圆函数的长轴与焊接方向同向。步骤3，采用水平电子束穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接，首先对3条环形焊缝进行定位焊，并且定位焊点焊接牢固，然后再依次对3条焊缝进行焊接，其中焊接速度为5mm/s。实施例6对马氏体不锈钢待焊接零件进行4条环形焊缝的焊接，待焊接零件的厚度为28mm，焊接的具体过程是：步骤1，将待焊接零件置于真空环境中，其真空度为5*10-4mbar。步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌，其中椭圆函数的长轴与焊接方向同向。步骤3，采用水平电子束和垂直电子束对零件进行穿透式焊接。首先对4条环形焊缝进行定位焊，并且定位焊点焊接牢固，然后再从上至下依次对4条焊缝进行焊接，其中焊接速度为4mm/s。使用本专利技术的方法，马氏体不锈钢的电子束焊接的气孔问题得到了有效地控制，厚板可实现双面成形，焊缝成形饱满，内部亦未发现超出标准的气孔、气穴残留，对于中等厚度的零件，链状气孔的问题也得到了解决，一次焊接合格率大幅提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将待焊接零件置于真空环境下；步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌；步骤3，使用水平电子束采用穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接。

【技术特征摘要】
1.一种马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将待焊接零件置于真空环境下；步骤2，使用椭圆函数对焊接熔池进行搅拌；步骤3，使用水平电子束采用穿透式焊接方式对待焊接零件进行焊接。2.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，其特征在于，所述步骤1中真空环境的真空度≤5*10-4mbar。3.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，其特征在于，所述步骤2中椭圆函数的长轴与焊接方向一致。4.根据权利要求1-3任意一项所述的马氏体不锈钢电子束焊接控制方法，其特征在于，所述步骤3中待焊接零件的厚度小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦瑾，康文军，杨磊，王建涛，王一迪，武建勋，李小航，杨开龙，
申请(专利权)人：中航动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61