| 閥門閥體模擬件的電子束焊接 |
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| 鍛焊結構閥門閥體的結構特點 目前我國大型閥門閥體的生產一般采用鑄件結構，不但工藝復雜，材料浪費，而且往往在鑄件的內訓產生疏松、縮孔等缺陷，不能滿足質量要求。為了解決上述問題，一些廠家已逐步將閥門閥體的鑄造結構改為鍛焊結構，在焊接生產上主要采用氬弧焊、手工電弧焊或埋弧焊，勞動生產率低，接頭質量受人為因素影響較大。圖1為鍛焊結構閥體示意圖。
（1）產品本身尺寸并不十分巨大，因此不需要體積很大的真空室，這樣右以使真空本身的制造成本降低，縮短了抽真空的時間。 （2）產品結構要求環縫隙中間位置有一開孔，安裝法蘭。對于電子束焊來說在始焊點和焊接結束點處最易產生焊接缺陷，而針對該產品的特點，可以把環縫的搭接點作為開孔位置，簡化了焊接工藝。 2試驗材料及設備 2.1 試驗材料的化學成分及力學性能 本文采用材質為SA106B，規格為φ404mmx73mm的大口徑鋼管模擬鍛焊閘閥的產品試樣進行工藝評定。試驗材料的化學成分及力學性能見表1。
本試驗采用的是烏克蘭巴頓焊接研究所研制的KL105真空電子束焊機，其設備的主要性能參數見表2。 3模擬件的焊接 電子束焊接設備分為高壓電源、真空設備、控制系統等幾部分，設備復雜，造價高，使用及維護動技術要求高。因此對操作要求較嚴格，必須按照操作程序進行。 3.1焊前準備 （1）為防止釘尖缺陷的產生，電子束焊時往往要加襯墊，襯墊的材料應與產品的材料相同。襯墊的厚度應不小于被焊接工件厚度的30%，參數的選擇應保證熔深比實際接頭要求的焊接深度大20%。焊后采用機加的方法去除襯墊。 （2）為防止焊縫隙表面的金屬外流，在破口的外側還需加擋圈，待焊接結束后采用機加的方法去除。 （3）待焊工件的接縫區應精確加工并采用專用夾具進行裝配和固定，焊接集團采用了橫焊，焊接時工件固定，焊槍運動。 （4）焊縫表面的清理。由于電子束焊接過程中將金屬加熱成金屬蒸氣，與此同時焊縫表面的夾雜、油銹水等也被加熱蒸氣。在焊接過程中這些蒸氣與金屬蒸氣將共同填滿焊縫，這會形成氣孔、夾渣等缺陷，降低焊接的質量。因此焊接前要冼焊接表面采用灑精和丙酮進行擦洗，防止留有鐵銹、夾雜和水。對于真空電子工業束焊接設備，焊件表面的清理更加嚴格，否則不僅會導致焊縫缺陷及軟科學性能劣化，而且影響抽氣時間與焊槍運行穩定性，同時會加導師真空泵軸老化。 3.2焊前調試 (1)首先安裝工件，通過控制系統將電子槍調整至待焊位置，使電子槍與待焊件保持一定的距離。我們稱焊接過程中電子工業槍與工亻之間的距離為工作距離。在整個焊接過程中，這一距離將保持不變。 (2)關閉真空室的大門，開始抽真空，當真空度達到規定數值0.667Pa即可進行焊接。電子束焊機的工作環境溫度應控制在12-35℃之間，廠房應配有空氣干燥系統以降低環境 (3)調整焊槍使之對準銅棒，在銅棒上測試最大電流。在焊接過程式中，電子工業束束流過小，會使發射電子束的陰極受損，通常在焊接前，要將電流加以測試。 (4)進行焊接起始點位置的調試。通過X，Y，Z方向位移來確定焊縫的位置。 3.3焊接參數 電子束焊接隨著焊接參數的不同，所能焊接的壁厚也不同。通過大量的試驗研究，所確定的適合于該產品的焊接參數見表3。
3.4試驗結果 焊接接頭力學性能檢驗試驗結果完全滿足ASME及國內相應法規的要求。 |
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