CN105345230A - 屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法 - Google Patents

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刘大为
李梦启
张韵曾
宋丹
张晨光
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Abstract

本发明涉及一种用于屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法，采用手工钨极氩弧焊钎焊方法补焊主泵电机转子铜条与连接感应钎焊钎缝在最终加工后发现的缺欠通过采用手工钨极氩弧焊方法对最终加工后缺欠待补焊区域进行加热，使其达到钎焊温度，同时持续送进填充金属，来获得饱满的钎焊焊缝。本发明具有补焊时不用预热，对周边钎缝区域影响小，焊接操作简单，钎缝成型美观，焊接质量高的优点。

Description

屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法
技术领域：本发明涉及一种屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法。
背景技术：主泵屏蔽电机是第三代AP1000非能动核电站核岛中的关键设备，其完整性对一回路的安全运行有着重要影响，并直接关系到第三代AP1000非能动核电站技术引进的成败，其中转子铜条与连接环钎缝的感应钎焊是主泵屏蔽电机制造环节中的一项关键工序。由于采用整体式感应钎焊方式进行钎焊，受部件装配精度控制，工件与感应器贴合不完全，导致加热温升不一致，钎缝间隙变化较大，将阻碍填满钎缝，造成钎缝的加工后外露金属不饱满、存在裂纹或接头混入杂质影响接头质量的问题。对于焊缝质量要求极高的核电站一回路主泵电机转子极不适用。常见的电机转子铜条与连接环感应钎焊钎缝缺欠修补方法仍存在一些问题，如火焰钎焊，焊接区域要采用较高的温度均匀加热焊接，加热时间长。而且还要保证焊接过程连续进行。缺点是：焊接温度高，工人的工作条件十分恶劣，手工操作时加热温度较难掌握，焊接需要多人同时作业，对工人的技术要求高；输入的热容量大，焊接热影响区较大，组织和性能变化较大。
发明内容：本发明的目的是提供一种屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法，对钎缝存在气孔、裂纹、未熔合及表面不连续超标缺欠，在连接环最终加工后得以发现并进行补焊。
本发明的技术方案为：一种屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法：
(1)采用手工钨极氩弧焊钎焊方法补焊主泵电机转子铜条与连接环感应钎焊填充接头在最终加工后发现的缺欠；
(2)主泵电机转子铜条与连接环感应钎焊填充接头缺欠指的是转子铜条与连接环感应钎焊过程中造成的填充接头的外露金属不饱满、存在裂纹或接头混入杂质影响接头质量的问题，这些接头缺欠在连接环最终加工后得以发现并进行补焊；
(3)焊接参数：根据补焊缺欠具体尺寸，选用电流范围在70A-200A、电压最小9V、送丝速度及焊接速度，调整填充金属送进角度以达到最佳的连续填充条件，获得最理想的填充接头质量；
(4)主泵电机转子铜条和连接环采用美国机动车工程师学会(SAE)和美国材料与试验协会(ASTM)共同设计的统一编号***(UNS)中的UNS-C10700材料，选用与原感应钎焊填充金属一致的铜磷合金(美国焊接学会(AWS)标准A5.8/A5.8MBCuP-5)焊丝，结合补焊接头区域要求，选择直根形式的填充材料，最小焊丝直径为1/16”(1.6mm)，由手持进行连续送丝；
此种新工艺方法已在产品件中得到应用，焊缝质量良好，达到预期要求。
本发明确立了一种用于主泵屏蔽电机关键部件转子铜条与连接环钎缝补焊的手工钨极氩弧焊钎焊方法，通过采用手工钨极氩弧焊方法对最终加工后缺欠待补焊区域进行加热，使其达到钎焊温度，同时持续送进填充金属，来获得饱满的钎焊焊缝。本发明的优点为：1.用本方法可实现手工钨极氩弧焊下的转子铜条与连接环钎缝补焊的无预热焊接。2.采用铜磷合金(美国焊接学会(AWS)标准A5.8/A5.8MBCuP-5)焊丝，钎焊温度在1300～1500℉以下，可有效减少母材熔化对周边区域影响小，可在转子最终加工后对缺欠待补焊区域进行焊接。3.补焊前表面仅作清理，无需特殊处理，操作简单，接头可靠。4.利用氩弧焊热量集中，能够获得较大的熔深，变形小，钎缝成型好。
具体实施方式：
一种屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法，具体实施方式为：
(1)采用手工钨极氩弧焊钎焊方法补焊主泵电机转子铜条与连接感应钎焊钎缝在最终加工后发现的缺欠；
(2)电机转子铜条与连接环感应钎焊钎缝缺欠指的是转子铜条与连接环感应钎焊过程中造成的填充接头的外露金属不饱满、存在裂纹或接头混入杂质影响接头质量的问题，这些接头缺欠在连接环最终加工后得以发现并需要补焊；
(3)焊接参数：根据补焊缺欠具体尺寸，选用电流范围在70A-200A、电压最小9V、送丝速度及焊接速度，调整填充金属送进角度以达到最佳的连续填充条件，获得最理想的填充接头质量；
(4)主泵电机转子铜条和连接环采用美国机动车工程师学会(SAE)和美国材料与试验协会(ASTM)共同设计的统一编号***(UNS)中的UNS-C10700材料，选用与原感应钎焊填充金属一致的铜磷合金(美国焊接学会(AWS)标准A5.8/A5.8MBCuP-5)焊丝，结合补焊接头区域要求，选择直根形式的填充材料，最小焊丝直径为1/16”(1.6mm)，由手持进行连续送丝；
(5)焊接方法：1)采用钨极氩弧钎焊方法；2)补焊前清理：先利用钢丝刷，锉，刮刀或沾有氧化铝的布进行处理，然后用酒精或丙酮溶液擦拭的方法清洁填充金属和补焊区域的氧化皮及其它有害杂质；3)缺欠加工：采用打磨或机加的结合方法，去除裂纹或有害缺陷，将不合格的钎焊填充接头缺欠连接在一起，为补焊提供一个合适的条件；4)采用钨极氩弧焊方法进行钎焊，焊接前调整匹配的电流、电压，调整焊枪和送丝角度以达到最佳的连续填充条件，采用高频起弧方式，焊枪在待焊区域做往复直线运动，借助产生在钨电极与焊件之间的电弧，加热和熔化填充金属，焊接过程中，操作者根据钎缝成形情况进行送丝位置微调，保持送丝位置位于焊接熔池中心，焊接后焊缝接头在空气中冷却到室温；5)补焊后检查：焊后对补焊钎缝质量进行检查，利用五倍放大镜对焊缝接头外表面进行检查，不应存在裂纹、母材熔化、未熔化钎料及表面不连续超标缺欠，还需进行液体渗透检查(PT)以检查表面不存在裂纹、表面气孔缺欠。

Claims (1)

1.一种屏蔽电机转子连接环钎缝补焊的氩弧钎焊方法，其特征是：
(1)采用手工钨极氩弧焊钎焊方法补焊主泵电机转子铜条与连接感应钎焊钎缝在最终加工后发现的缺欠；
(2)电机转子铜条与连接环感应钎焊钎缝缺欠指的是转子铜条与连接环感应钎焊过程中造成的填充接头的外露金属不饱满、存在裂纹或接头混入杂质影响接头质量的问题，这些接头缺欠在连接环最终加工后得以发现并需要补焊；
(3)焊接参数：根据补焊缺欠具体尺寸，选用电流范围在70A-200A、电压最小9V、送丝速度及焊接速度，调整填充金属送进角度以达到最佳的连续填充条件，获得最理想的填充接头质量；
(4)主泵电机转子铜条和连接环采用美国机动车工程师学会(SAE)和美国材料与试验协会(ASTM)共同设计的统一编号***(UNS)中的UNS-C10700材料，选用与原感应钎焊填充金属一致的铜磷合金(美国焊接学会(AWS)标准A5.8/A5.8MBCuP-5)焊丝，结合补焊接头区域要求，选择直根形式的填充材料，最小焊丝直径为1/16”(1.6mm)，由手持进行连续送丝；
(5)焊接方法：1)采用钨极氩弧钎焊方法；2)补焊前清理：先利用钢丝刷，锉，刮刀或沾有氧化铝的布进行处理，然后用酒精或丙酮溶液擦拭的方法清洁填充金属和补焊区域的氧化皮及其它有害杂质；3)缺欠加工：采用打磨或机加的结合方法，去除裂纹或有害缺陷，将不合格的钎焊填充接头缺欠连接在一起，为补焊提供一个合适的条件；4)采用钨极氩弧焊方法进行钎焊，焊接前调整匹配的电流、电压，调整焊枪和送丝角度以达到最佳的连续填充条件，采用高频起弧方式，焊枪在待焊区域做往复直线运动，借助产生在钨电极与焊件之间的电弧，加热和熔化填充金属，焊接过程中，操作者根据钎缝成形情况进行送丝位置微调，保持送丝位置位于焊接熔池中心，焊接后焊缝接头在空气中冷却到室温；5)补焊后检查：焊后对补焊钎缝质量进行检查，利用五倍放大镜对焊缝接头外表面进行检查，不应存在裂纹、母材熔化、未熔化钎料及表面不连续超标缺欠，还需进行液体渗透检查(PT)以检查表面不存在裂纹、表面气孔缺欠。
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