一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺制造技术

本发明专利技术提供一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺，通过在不锈钢母材的焊接端加工为长度为1.2mm～1.5mm，厚度为1mm的凸台，将哈氏合金接管点焊在不锈钢母材凸台内，再通过OW

【技术实现步骤摘要】
一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺


[0001]本专利技术属于焊接领域，具体涉及一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺。

技术介绍

[0002]哈氏合金与不锈钢异种钢材料的焊接，一般采用手工氩弧焊加焊丝填充焊接。这种焊接方式对焊工的操作手法、焊接技巧、焊接热输入的控制等都具有很高的要求，任何环节稍有失误就容易出现焊接热裂纹和收弧裂纹，焊缝外观和品质都无法保证，不能满足半导体领域产品要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺，解决了
技术介绍
中所提出的手工氩弧焊容易出现的焊接热裂纹和收弧裂纹，保证了焊缝外观和品质，满足半导体制造要求。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺，包括以下步骤：
[0005]S1、结构确认：在不锈钢母材的焊接端加工凸台，凸台伸出长度为1.2mm～1.5mm，凸台厚度为1mm；
[0006]S2、点焊固定：将哈氏合金接管插入不锈钢母材凸台内，采用手工氩弧焊点焊固定，焊点成十字；
[0007]S3、轨道焊接：将点焊的产品安装在OW
‑
38S封闭式焊钳两侧的夹具上，搭配ORBIMAT轨道焊机，安装钨针夹具，钨极尖端角度为28～30
°
，调整钨针与待焊产品间的间隙至0.8mm，选择焊钳上的转子一周，观察钨针在3点、9点、12点钟三个方向的间隙是否均匀一致，若一致，则扣紧另一侧夹具，在不锈钢母材和哈氏合金接管内通入高纯氩气，进行焊接；若不一致，重新调整钨针与待焊产品间的间隙，选择焊钳上的转子一周，继续观察；
[0008]其中，焊接起弧电流40A，收弧电流5A，电机启动延时5S，下坡8S，焊钳保护气流量70～80L/Min，保护气内压30～32Pa；
[0009]S4、目视及渗透检测：对焊接后的焊缝进行目视和渗透检测，无裂纹、气孔等缺陷为合格；
[0010]S5、打压测试：将焊接产品连接在压力测试台上，内部充入150psig氮气，保压60S，焊缝及端口无可见气泡为合格；
[0011]S6、微型电抛：将焊接产品与电抛机地线连接，将电抛刷放入专用酸性抛光液中浸湿，用刷头在焊缝区域转圈来回刷6
‑
10秒，电抛后用纯净水将焊缝清洗干净；
[0012]S7、FC
‑
02清洗：焊接产品经过连续的超声波清洗，清洗程序按照ASTM G144的规定进行监测，检测方法遵照ASTM G121和G122的规定。
[0013]优选地，所述哈氏合金接管化学成分(质量分数％)为C：0.01～0.02；Cr：14.5～16.5；Fe：4.0～7.0；Mn：1.0～1.2；Co：2.4～2.5；Mo：5～17；W：3.0～4.5；Si：0.07～0.08；Ni
余量；所述不锈钢母材化学成分(质量分数％)为C≤0.03；Mn≤2.0；P≤0.045；S≤0.03；Si≤1.0；Cr：16～18；Ni：10～14；Mo：2.6～3.0。
[0014]优选地，所述S3中焊接根据起始终止角度分为0～45
°
，45
°
～135
°
，135
°
～225
°
，225
°
～310
°
和310
°
～370
°
五个区间。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：操作简单，焊接效率高。焊接热输入稳定，无焊接热裂纹等焊接缺陷，焊缝质量和外观更佳，满足半导体制造要求。
附图说明
[0016]图1为本专利技术工艺流程图；
[0017]图2为本专利技术焊接示意图；
[0018]图3本专利技术的哈氏合金与不锈钢焊缝宏观形貌；
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0020]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。
[0022]实施例1
[0023]如图1
‑
3所示，一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺,包括以下步骤：
[0024]S1、结构确认：
[0025]在不锈钢母材的焊接端加工凸台，凸台伸出长度为1.2mm～1.5mm，凸台厚度为1mm。
[0026]S2、点焊固定：
[0027]将哈氏合金接管插入不锈钢母材凸台内，采用手工氩弧焊点焊固定，焊点成十字。
[0028]S3、轨道焊接：
[0029]将点焊的产品安装在OW
‑
38S封闭式焊钳两侧的夹具上，搭配ORBIMAT轨道焊机，安装钨针夹具，钨极尖端角度为28～30
°
，调整钨针与待焊产品间的间隙至0.8mm，选择焊钳上的转子一周，观察钨针在3点、9点、12点钟三个方向的间隙是否均匀一致，若一致，则扣紧另一侧夹具，在不锈钢母材和哈氏合金接管内通入高纯氩气，进行焊接；若不一致，重新调整钨针与待焊产品间的间隙，选择焊钳上的转子一周，继续观察；
[0030]其中，焊接起弧电流40A，收弧电流5A，电机启动延时5S，下坡8S，焊钳保护气流量70～80L/Min，保护气内压30～32Pa。
[0031]S4、目视及渗透检测：
[0032]对焊接后的焊缝进行目视和渗透检测，无裂纹、气孔等缺陷为合格。
[0033]S5、打压测试：
[0034]将焊接产品连接在压力测试台上，内部充入150psig氮气，保压60S，焊缝及端口无可见气泡为合格。
[0035]S6、微型电抛：
[0036]将焊接产品与电抛机地线连接，将电抛刷放入专用酸性抛光液中浸湿，用刷头在焊缝区域转圈来回刷6
‑
10秒，电抛后用纯净水将焊缝清洗干净。
[0037]S7、FC
‑
02清洗：
[0038]焊接产品经过连续的超声波清洗，清洗程序按照ASTM G144的规定进行监测，检测方法遵照ASTM G121和G122的规定。
[0039]其中，哈氏合金接管化学成分(质量分数％)为C：0.01～0.02；Cr：14.5～16.5；Fe：4.0～7.0；Mn：1.0～1.2；Co：2.4～2.5；Mo：5～17；W：
[0040]3.0～4.5；Si：0.07～0.08；Ni余量；所述不锈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种哈氏合金与不锈钢的焊接工艺,其中，以不锈钢作为母材，其特征在于，包括以下步骤：S1、结构确认：在不锈钢母材的焊接端加工凸台，凸台伸出长度为1.2mm～1.5mm，凸台厚度为1mm；S2、点焊固定：将哈氏合金接管插入不锈钢母材凸台内，采用手工氩弧焊点焊固定，焊点成十字；S3、轨道焊接：将点焊的产品安装在OW
‑
38S封闭式焊钳两侧的夹具上，搭配ORBIMAT轨道焊机，安装钨针夹具，钨极尖端角度为28～30
°
，调整钨针与待焊产品间的间隙至0.8mm，选择焊钳上的转子一周，观察钨针在3点、9点、12点钟三个方向的间隙是否均匀一致，若一致，则扣紧另一侧夹具，在不锈钢母材和哈氏合金接管内通入高纯氩气，进行焊接；若不一致，重新调整钨针与待焊产品间的间隙，选择焊钳上的转子一周，继续观察；其中，焊接起弧电流40A，收弧电流5A，电机启动延时5S，下坡8S，焊钳保护气流量70～80L/Min，保护气内压30～32Pa；S4、目视及渗透检测：对焊接后的焊缝进行目视和渗透检测，无裂纹、气孔等缺陷为合格；S5、打压测试：将焊接产品连接在压力测试台上，内部充入150psig氮气，保压60S，焊缝及端口无可见气泡为合格；S6、微型电抛：将焊接产品与电抛机地线连接，将电抛刷放入专用酸性抛光液中浸湿，用刷头在焊缝区域转圈来回刷...

【专利技术属性】
技术研发人员：周天龙，
申请(专利权)人：武汉市飞托克实业有限公司，
类型：发明
国别省市：