一种窄流道离心叶轮的组合焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109570790A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811560996.6B23K9/00(2006.01)(22)申请日2018.12.20B23K9/167(2006.01)B23K9/235(2006.01)(71)申请人西安陕鼓动力股份有限公司地址710075陕西省西安市高新区沣惠南路8号(72)发明人张璞徐金王林英李倩梁彦荣韩增福杨建伟张振兴雷鸣(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人王孝明(51)Int.Cl.B23K28/02(2014.01)B23K1/00(2006.01)B23K1/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种窄流道离心叶轮的组合焊接方法(57)摘要本发明提供了一种窄流道离心叶轮的组合焊接方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一，确定角焊段和塞焊段；步骤二，焊前工件准备；步骤三，预热：步骤四，焊接：先对塞焊段进行焊接，然后对角焊段进行焊接；步骤五，焊后消应力：焊接完成后进行进炉消应力处理；步骤六，打磨探伤。本发明的组合焊接方法通过采用角焊+塞焊代替制造成功率低的钎焊。制造过程中的关键为确定角焊和塞焊在整个叶片的比例，确定完比例后，辅助于围带设计，氮气压盖、对中盘工装，增加叶轮支撑，提高焊接质量，更有益于提高叶轮焊接成型成功率，成本低。CN109570790ACN109570790A权利要求书1/2页1.一种窄流道离心叶轮的组合焊接方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤一，确定角焊段和塞焊段：在窄流道离心叶轮的叶片上，沿着叶片的叶顶长度方向，从进气边到出气边依次分为角焊段和塞焊段，所述的角焊段的长度与所述的塞焊段的长度之和为叶顶长度；所述的角焊段的长度为叶顶长度的28％～32％，所述的塞焊段的长度为叶顶长度的68％～72％；步骤二，焊前工件准备：轮盖按照塞焊段的位置进行塞焊槽加工；叶片按照角焊段的位置打磨坡口，轮盘上加工围带；将轮盘与轮盖拼在一起，将轮盖与轮盘上的围带进行焊接；步骤三，预热：将轮盘和轮盖整体进炉预热，预热温度控制在250℃～300℃范围内；步骤四，焊接：先对塞焊段进行焊接，然后对角焊段进行焊接；所述的塞焊段的焊接结构为塞焊，所述的角焊段的焊接结构为角焊；步骤五，焊后消应力：焊接完成后进行进炉消应力处理；步骤六，打磨探伤：消完应力后，对焊缝进行打磨探伤，探伤合格后，窄流道离心叶轮制造结束。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，所述的角焊段的长度为叶顶长度的28％，所述的塞焊段的长度为叶顶长度的72％。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，使用对中盘将轮盘与轮盖拼在一起，使用手工电弧焊将轮盖与轮盘上的围带进行焊接。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，所述的塞焊段的焊接具体过程为：将氩气压盖安装在轮盖上，通过氩气压盖的工艺孔进行通氩气，氩气从围带的工艺孔中排除，形成氩气通道，钨极氩弧焊焊过程中全程通氩气；采用钨极氩弧焊打底焊，钨极氩弧焊焊接共2～3层，逐层焊接，每个叶片全部焊接完一层后，采用钢刷清理干净焊道上的焊渣，确定无裂纹及未融合后，再焊接下层，每一层焊接均为对称施焊；打底焊完打磨进行着色探伤，确定探伤无缺陷后采用手工电弧焊进行盖面焊，每层焊接工艺过程相同，焊接过程中窄流道离心叶轮温度不得低于150℃。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，所述的角焊段的焊接具体过程为：手工电弧焊打底，单面焊双面成型，打磨着色探伤合格后采用手工电弧焊进行盖面焊；焊接过程中窄流道离心叶轮温度不得低于150℃。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤五中，所述的进炉消应力处理过程中，升温速率≤50℃/h，升温至600℃后，保温4h。7.一种窄流道离心叶轮的组合焊接方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤一，确定第一角焊段、塞焊段和第二角焊段：在窄流道离心叶轮的叶片上，沿着叶片的叶顶长度方向，从进气边到出气边依次分为第一角焊段、塞焊段和第二角焊段，所述的第一角焊段的长度、塞焊段的长度和第二角焊段的长度之和为叶顶长度；所述的第一角焊段的长度为叶顶长度的7％～13％，所述的塞焊段2CN109570790A权利要求书2/2页的长度为叶顶长度的59％～61％，所述第二角焊段的长度为叶顶长度的25％～32％；步骤二，焊前工件准备：轮盖按照塞焊段的位置进行塞焊槽加工；叶片按照第一角焊段和第二角焊段的位置打磨坡口，轮盘上加工围带；将轮盘与轮盖拼在一起，将轮盖与轮盘上的围带进行焊接；步骤三，预热：将轮盘和轮盖整体进炉预热，预热温度控制在250℃～300℃范围内；步骤四，焊接：先对塞焊段进行焊接，然后依次