用于厚壁核聚變真空室的自動tig焊接工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核聚變裝置制造領(lǐng)域，具體是一種用于厚壁核聚變真空室的自動TIG 焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 真空室是核聚變裝置的重要安全部件。國內(nèi)首件厚壁核聚變真空室采用無磁的超 低碳奧氏體不銹鋼材料，要求全焊透并嚴(yán)格控制變形和磁導(dǎo)率，其中控制磁導(dǎo)率的關(guān)鍵為 控制鐵素體含量。普通焊接設(shè)備要求較寬的焊接坡口，焊接填充量大，從而引起較大的變 形；焊接電流、電壓、定位焊、道間溫度等工藝參數(shù)選擇不當(dāng)或工藝過程控制不嚴(yán)格將極易 導(dǎo)致變形過大、鐵素體含量超標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于厚壁核聚變真空室的自動TIG焊接工 藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)在厚壁核聚變真空室焊接方面存在的問題。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為： 用于厚壁核聚變真空室的自動TIG焊接工藝，其特征在于：在真空室殼體板上加工U型 的焊接坡口，并對焊接坡口定位，每間隔相同的距離設(shè)置一個定位焊縫；向焊接坡口中加入 焊絲，采用窄間隙焊槍對焊接坡口的下部進(jìn)行焊接，然后采用普通焊槍對焊接坡口的上部 進(jìn)行焊接，焊接過程中采用每層兩道焊縫的分道焊，每道焊縫焊完之后采用自然冷卻方式 冷卻，并控制道間溫度在KKTC以內(nèi)，焊接時焊槍采用脈沖電流驅(qū)動，并采用弧壓反饋控制； 焊接完成后采用振動方式進(jìn)行應(yīng)力消除。
[0005] 本發(fā)明具有焊接填充量少、變形小、焊接質(zhì)量高、焊縫成型美觀、自動化程度高等 優(yōu)點(diǎn)，并能很好地滿足核聚變真空室對磁導(dǎo)率的嚴(yán)格要求。
【附圖說明】
[0006] 圖1為本發(fā)明采用的焊接坡口剖面視圖。
[0007] 圖2為本發(fā)明采用窄間隙焊槍焊接示意圖。
[0008] 圖3為本發(fā)明采用普通焊槍焊接示意圖。
[0009] 圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例中測溫點(diǎn)位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 用于厚壁核聚變真空室的自動TIG焊接工藝，在真空室殼體板上加工U型的焊接 坡口，并對焊接坡口定位，每間隔相同的距離設(shè)置一個定位焊縫；向焊接坡口中加入焊絲， 采用窄間隙焊槍對焊接坡口的下部進(jìn)行焊接，然后采用普通焊槍對焊接坡口的上部進(jìn)行焊 接，焊接過程中采用每層兩道焊縫的分道焊，每道焊縫焊完之后采用自然冷卻方式冷卻，并 控制道間溫度在KKTC以內(nèi)，焊接時焊槍采用脈沖電流驅(qū)動，并采用弧壓反饋控制；焊接完 成后采用振動方式進(jìn)行應(yīng)力消除。
[0011] 具體實(shí)施例： 如圖1所示，首先在真空室殼體板上加工焊接坡口，坡口參數(shù)為t=50mm, c=2mm, e=2mm, R=3mm，β =4°，其中，t為真空室殼體厚度，c為鈍邊高度，e為單邊鈍邊寬度，R為坡口根部 圓角半徑，β為單邊坡口角度。
[0012] 焊接過程中采用的焊絲直徑為0. 8mm，鎢極的保護(hù)氣流量為10~12L/min。
[0013] 對焊接坡口進(jìn)行定位，每隔IOOmm -個定位焊縫，每個定位焊縫長20mm。
[0014] 如圖2、圖3所示，分別使用窄間隙焊槍、普通焊槍進(jìn)行坡口下部tl=40mm、上部 t2=10mm的焊接。采用每層兩道焊縫的分道焊，并控制道間溫度在KKTC以內(nèi)。如圖4所示， 測溫點(diǎn)在距坡口邊緣A=50mm處。焊接過程中根據(jù)焊縫表面情況自動或手動調(diào)節(jié)焊槍相對 于坡口的位置和焊接參數(shù)。打底層、填充層和蓋面層的焊接工藝參數(shù)如表1所示： 表1 :打底層、填充層和蓋面層的焊接工藝參數(shù)表
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于厚壁核聚變真空室的自動TIG焊接工藝，其特征在于：在真空室殼體板上加工U 型的焊接坡口，并對焊接坡口定位，每間隔相同的距離設(shè)置一個定位焊縫；向焊接坡口中加 入焊絲，采用窄間隙焊槍對焊接坡口的下部進(jìn)行焊接，然后采用普通焊槍對焊接坡口的上 部進(jìn)行焊接，焊接過程中采用每層兩道焊縫的分道焊，每道焊縫焊完之后采用自然冷卻方 式冷卻，并控制道間溫度在KKTC以內(nèi)，焊接時焊槍采用脈沖電流驅(qū)動，并采用弧壓反饋控 制；焊接完成后采用振動方式進(jìn)行應(yīng)力消除。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于厚壁核聚變真空室的自動TIG焊接工藝，在真空室殼體板上加工U型的焊接坡口，采用窄間隙焊槍對焊接坡口的下部進(jìn)行焊接，然后采用普通焊槍對焊接坡口的上部進(jìn)行焊接，焊接完成后采用振動方式進(jìn)行應(yīng)力消除。本發(fā)明具有焊接填充量少、變形小、焊接質(zhì)量高、焊縫成型美觀、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，并能很好地滿足核聚變真空室對磁導(dǎo)率的嚴(yán)格要求。
【IPC分類】B23K9-02, B23K9-167, B23K33-00
【公開號】CN104668744
【申請?zhí)枴緾N201510076751
【發(fā)明人】馬建國, 吳杰峰, 姚偉民
【申請人】中國科學(xué)院等離子體物理研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月12日