汽輪機隔板高壓電子束焊接方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓真空電子束焊接領域,具體涉及汽輪機隔板高壓電子束焊接方法。
【背景技術】
[0002]高壓真空電子束焊接具有焊縫化學成分純凈,電子束穿透深,熱影響區(qū)小,焊接接頭強度高,零件變形小,過程控制精度高,焊接生產效率高,生產過程自動化程度高等優(yōu)點。
[0003]目前,高壓真空電子束焊接在汽輪機隔板焊接領域得到了廣泛的應用,然而,其在應用過程中存在些問題。
[0004]其一,隔板結構問題。隔板為上、下半結構,上、下半的分界面(即中分面)部位剩磁較大,且無法退磁至小于5 Gauss,高壓真空電子束焊接至該部位時易受磁場影響,產生磁偏吹問題,進而產生未熔合等缺陷。
[0005]其二,隔板材質問題。高壓真空電子束結構用于高、中壓前幾級隔板,材質多為12CrlOCo3W2MoNiVNbNB等馬氏體高強鋼,極易在加工、焊接等冷、熱過程中產生剩磁,導致電子束焊接過程中產生未熔合等缺陷。
[0006]其三,焊接工藝問題。裝配方式為間隙裝配,間隙平均值在0.1Omm左右,但裝配后各處間隙不一致,不是最佳的間隙狀態(tài);每條焊縫長度超過3m,焊接時一次焊完,因工件受熱長大等因素影響,待焊焊縫實際軌跡與電子束焊前示教軌跡偏差越來越大,最終導致后焊段產生未熔合等缺陷。
[0007]為此,期望尋求一種技術方案,以至少減輕上述技術問題。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明要解決的技術問題是,提供一種汽輪機隔板高壓電子束焊接方法,在焊接過程中,該方法能克服在中分面處產生磁偏吹問題。
[0009]—種汽輪機隔板高壓電子束焊接方法,所述汽輪機隔板包括板體、外環(huán)及葉柵,該方法包括如下步驟:
步驟SI,將所述板體、外環(huán)及葉柵均加工為整圓結構并裝配在一起,對其退磁處理達合格;
步驟S2,采用高壓真空電子束焊接將所裝配在一起的板體、外環(huán)及葉柵焊接為一體。
[0010]所述步驟SI的具體步驟為:
步驟S11,車削見光所述葉柵內、外圓及進、出汽側端面,車削后測量該葉柵內、外圓直徑尺寸及葉柵軸向尺寸并合格;
步驟S12,基于所車削的葉柵外圓直徑尺寸及軸向尺寸配車所述外環(huán)內圓,保證該外環(huán)內圓面直徑為葉柵外圓面直徑-O?0.1_,其軸向尺寸與該葉柵外圓面軸向尺寸適配;步驟S13,基于所車削的葉柵內圓直徑尺寸及軸向尺寸配車所述板體外圓,保證該板體外圓面直徑為該葉柵內圓面直徑+0?0.1mm,其軸向尺寸與該葉柵內圓面軸向尺寸適配; 步驟S14,所車削的葉柵入爐,出汽側向上,加熱至150-200°C,保溫時間彡30min,紅套該葉柵與所配車的板體,冷至室溫;所配車的外環(huán)入爐,出汽側向上,加熱至200-250°C,保溫時間彡30min,紅套該外環(huán)與所車削的葉柵,冷至室溫。
[0011]所述步驟Sll完成后,將所車削的葉柵退磁至剩磁小于2 Gauss。
[0012]所述步驟S12完成后,將所配車的外環(huán)退磁至剩磁小于2 Gauss。
[0013]所述步驟S13完成后,將所配車的板體退磁至剩磁小于2 Gauss。
[0014]所述步驟S2的具體步驟為:
步驟S21,將所裝配在一起的外環(huán)、葉柵及板體整體入真空室,進汽側向上,抽真空后進行該外環(huán)側焊縫示教,示教后焊接,然后進行該板體側焊縫示教,示教后焊接;
步驟S22,所述步驟S21完成后,所述外環(huán)、葉柵及板體出真空室,出汽側向上入真空室,抽真空后進行外環(huán)側焊縫示教,示教后焊接,然后進行板體側焊縫示教,示教后焊接;步驟S23,所述步驟S22完成后,所述外環(huán)、葉柵及板體出真空室,進行其余工作。
[0015]所述步驟S21完成后,將所述外環(huán)、葉柵及板體在真空室保溫30min以上后再進行所述步驟S22。
[0016]所述步驟S22完成后,將所述外環(huán)、葉柵及板體在真空室保溫30min以上后再進行所述步驟S23。
[0017]所述步驟S21、S22中所焊接的每條焊縫均分四段進行分段焊接,每段焊接110°,對稱施焊,相鄰段焊縫之間搭接20°。
[0018]所述步驟S21、S22的焊接工藝參數均為:加速電壓為120-150KV,束流為100-180mA,聚焦電流為 1800_2200mA,工作距離為 700-800mm,焊接速度為 120-240mm/min。
[0019]本發(fā)明具有下述有益技術效果。
[0020]本發(fā)明的將隔板的板體、外環(huán)及葉柵均加工為整圓結構并裝配在一起并對其退磁處理達合格,然后采用高壓真空電子束焊接將所裝配在一起的板體、外環(huán)及葉柵焊接為一體。它避免了中分面剩磁過大且不能退磁至小于5 Gauss的問題,高壓真空電子束焊接時不會產生磁偏吹問題,不會產生未熔合等缺陷,能夠提高焊縫焊接質量。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明涉及的汽輪機隔板結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為能詳細說明本發(fā)明的技術特征及功效,并可依照本說明書的內容來實現,下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式進一步說明。
[0023]圖1示意性示出本發(fā)明涉及的汽輪機隔板結構示意圖。該汽輪機隔板包括板體1、外環(huán)3及葉柵2。該該汽輪機隔板為拂配式隔板結構。如圖1,本發(fā)明的汽輪機隔板高壓電子束焊接方法包括如下步驟:
步驟SI,將板體1、外環(huán)3及葉柵2均加工為整圓結構并裝配在一起,對其退磁處理達合格;
步驟S2,采用高壓真空電子束焊接將所裝配在一起的板體1、外環(huán)3及葉柵2焊接為一體,其中,圖1中的代號4為電子束焊縫,該焊縫為周向環(huán)焊縫。
[0024]上述步驟SI的具體步驟為:
步驟S11,車削見光葉柵2內、外圓及進、出汽偵U端面,車削后測量該葉柵2內、外圓直徑尺寸及葉柵2軸向尺寸并合格;較佳的,該步驟完成后,所車削的葉柵2為整圓結構,經多次退磁后,將該葉柵2退磁至剩磁小于2 Gauss。
[0025]步驟S12,基于所車削的葉柵2外圓直徑尺寸及軸向尺寸配車外環(huán)3內圓,保證該外環(huán)3內圓面直徑為葉柵2外圓面直徑-O?0.1_,其軸向尺寸與該葉柵2外圓面軸向尺寸適配,過盈配合較佳。較佳的,該步驟完成后,所配車的外環(huán)3為整圓結構,經多次退磁后,將該外環(huán)3退磁至剩磁小于2 Gauss。
[0026]步驟S13,基于所車削的葉柵2內圓直徑尺寸及軸向尺寸配車板體I外圓,保證該板體I外圓面直徑為該葉柵2內圓面直徑+0?0.1_,其軸向尺寸與該葉柵2內圓面軸向尺寸適配,過盈配合較佳。較佳的,該步驟完成后,所配車的板體I為整圓結構,經多次退磁后,將該板體I退磁至剩磁小于2 Gauss。
[0027]步驟S14,所車削的葉柵2入爐,出汽側向上,加熱至150-200 V,保溫時間彡30min