筒型離心式壓縮機(jī)干氣密封定位凸臺的補(bǔ)焊_0

1、1 引言在組裝某臺筒型壓縮機(jī)干氣密封時(shí)，發(fā)現(xiàn)在左、右端蓋上安裝干氣密封處，所鉆的一次排氣孔鉆到干氣密封定位凸臺處，使密封凸臺破壞，破壞面達(dá) 25mm10mm7mm(見圖 1 中的 F向)，造成干氣密封定位膠環(huán)局部密封不好。左、右端蓋本身做水壓試驗(yàn)，壓力為 30MPa，合格后端蓋與機(jī)殼同時(shí)做氣壓試驗(yàn)，壓力為20MPa，介質(zhì)為氦氣。該產(chǎn)品的氣體介質(zhì)為循環(huán)氫，承受壓力 16MPa；如果密封凸臺不補(bǔ)焊，不僅影響外觀質(zhì)量，更重要的是在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將會造成密封漏氣，嚴(yán)重時(shí)還會影響干氣密封的使用，從而導(dǎo)致工藝流程癱瘓和機(jī)組停機(jī)，后果不堪設(shè)想。左、右端蓋材質(zhì)為 KMN 材料，該材料特殊，補(bǔ)焊難度非常大，由于左、

2、右端蓋已精加工，如果補(bǔ)焊措施不當(dāng)會引起裂紋，焊后變形，最為嚴(yán)重的是導(dǎo)致該部件報(bào)廢。2KMN 材料簡介影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張KMN 材料是我離心式壓縮機(jī)焊接葉輪、端蓋等專用材料。該材料為鉻鉬合金，焊前需要預(yù)熱，焊后需要熱處理，在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，焊接工藝復(fù)雜，焊接時(shí)用 KMN 材料的專用焊條。3 補(bǔ)焊方法選擇3.1 激光冷焊由于左、右端蓋已經(jīng)精加工，干氣密封定位臺也已加工完畢，焊接熱輸入量會導(dǎo)致焊后變形。為防止焊后變形，焊接方法首選是冷焊。為了保證補(bǔ)焊質(zhì)量，筆者與中國科學(xué)院金屬研究所激光表面熔合的專業(yè)技術(shù)人員，進(jìn)行了現(xiàn)場質(zhì)量分析，確認(rèn)是否可以采用冷焊的方

3、法進(jìn)行補(bǔ)焊。激光表面熔合焊的技術(shù)人員對端蓋 KMN 材料的性能、可焊性等，都感到陌生，補(bǔ)焊的位置處于端蓋的中間處，確認(rèn)在補(bǔ)焊時(shí)電極接觸很困難，即使電極接觸到焊接效率也極低，質(zhì)量又很難保證，面對此種情況，確認(rèn)不宜采用激光冷焊。影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張3.2 手工電弧焊采用手工電弧焊進(jìn)行補(bǔ)焊，靈活方便。由于KMN 材料是專用材料，也有專用 KMN 焊條，焊接材料和焊后性能都沒問題。關(guān)鍵是需補(bǔ)焊的左、右端蓋的位置都是在精加工后的干氣密封區(qū)域，補(bǔ)焊時(shí)需要焊前預(yù)熱，焊后熱處理，手工電弧焊的熱輸入量很大，都會增加補(bǔ)焊區(qū)域的熱輸入量，熱輸入量的不斷加大，將會導(dǎo)致焊后

4、變形。如果產(chǎn)生變形，這意味著左、右端蓋將會報(bào)廢，此種方法也不宜采用。3.3 手工鎢極氬弧焊氬弧焊，是用氬氣作保護(hù)氣體的一種焊接方法。氬弧焊時(shí)，氬氣在電弧周圍形成保護(hù)氣層，使熔融金屬、鎢極端頭和焊絲不與空氣接觸。氬氣屬于惰性氣體，它不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，十分穩(wěn)定。因此，在焊接過程中被焊金屬和焊絲中的合金元素不易燒損。此外，氬氣不溶于金屬，故在金屬中不能形成氣孔。由于具有上述特點(diǎn)，影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張采用氬弧焊可以獲得高質(zhì)量的焊縫。此工件采用氬弧焊進(jìn)行補(bǔ)焊，更充分的理由是：(1)由于電弧受到氬氣的壓縮和冷卻作用，使電弧能量比較集中，熱影響區(qū)小，變形也小

5、；(2)焊縫區(qū)無熔渣，焊工在操作時(shí)可以清楚地看到熔池和焊縫的形成過程，便于操作；(3)操作時(shí)不受空間位置限制，適于全位置焊接；(4)適于焊接有色金屬及合金鋼、不銹鋼、高溫合金鋼、特殊合金鋼以及難熔的活性金屬等。基于氬弧焊的特點(diǎn)，采用氬弧焊對左、右端蓋密封處進(jìn)行補(bǔ)焊最為合適。4 手工鎢極氬弧焊補(bǔ)焊工藝4.1 焊接技術(shù)參數(shù)影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張?jiān)O(shè)備型號：日本大阪OTC生產(chǎn)的ACCUTIG300P脈沖氬弧焊機(jī)；電源極性：直流正接；鎢極：采用鈰鎢極；直徑： 3.2mm；外伸長度：7mm；氬氣純度：99.99%；氬氣流量：8L/min；噴嘴直徑：10mm；鎢極

6、至工件距離：4mm；引?。航韪哳l引弧器引??；焊接電流：110120A；焊接電壓：2022V。4.2 焊前準(zhǔn)備(1)補(bǔ)焊處的油污用酒精、丙酮徹底清洗干凈。(2)檢查電源、水路、氣路等是否正常。(3)將 KMN 3.2mm 焊條藥皮清理干凈，砂紙拋光后用丙酮擦拭，做補(bǔ)焊填充焊絲用。4.3 補(bǔ)焊要點(diǎn)(1)引弧前提前 510s 輸送氬氣，借以排除管中及補(bǔ)焊件被焊處的空氣，調(diào)節(jié)氬氣流量。影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張(2)補(bǔ)焊第一層采用左向焊法，第二層采用右向焊法，依序往返進(jìn)行補(bǔ)焊，后一道焊縫相當(dāng)于給前一道焊縫回火，起到消除應(yīng)力的作用，采用左向焊、右向焊，相互交替進(jìn)行

7、補(bǔ)焊長肉，直至焊完為止。(3)補(bǔ)焊時(shí)采用短弧焊，以增強(qiáng)保護(hù)效果，同時(shí)減少熱影響區(qū)寬度并防止補(bǔ)焊件變形。(4)填充焊絲要均勻，在熔池前面呈熔滴狀加入，不要擾亂氬氣流，切莫與鎢極相碰。(5)補(bǔ)焊臨終時(shí)，應(yīng)多加些焊絲，然后慢慢拉開，防止產(chǎn)生弧坑。(6)補(bǔ)焊完畢，切斷電源后，必須在 35s內(nèi)繼續(xù)送出保護(hù)氣體，直到鎢極及熔池區(qū)域稍稍冷卻以后，停止送氣，避免補(bǔ)焊區(qū)氧化。5 補(bǔ)焊后檢驗(yàn)補(bǔ)焊后對其表面進(jìn)行著色檢驗(yàn)，表面無任何缺陷。檢驗(yàn)合格后將補(bǔ)焊處進(jìn)行手工修磨，修磨影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張到符合要求后，再用金相砂紙進(jìn)行精拋。補(bǔ)焊處經(jīng)過精拋后的金屬顏色、光澤，完全與基體金屬顏色、光澤一致，根本看不出補(bǔ)焊痕跡。6 結(jié)論(1)采用手工鎢極氬弧焊，對左、右端蓋已精加工的干氣密封定位凸臺處進(jìn)行補(bǔ)焊，是最理想的補(bǔ)焊方法。(2)利用手工鎢極氬弧焊左