CN104439761B - 一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，该工艺如下，φ6.5mm→固溶处理→酸洗→φ6.12mm→在线处理→φ5.17mm→φ4.85mm→φ4.27mm→在线处理→φ3.31 mm→φ2.79 mm→在线处理→φ2.3 mm→φ2.0 mm→φ1.79 mm→在线处理→φ1.65 mm→φ1.5 mm→φ1.4 mm→在线处理→φ1.3 mm→φ1.2 mm，该工艺具有能够获得强度在1100MPa‑1300MPa之间，且强度均匀；焊丝强度与绕曲匹配，有良好的挺直度；能获得光亮的焊丝表面质量的优点。

Description

一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺
技术领域
本发明涉及焊接材料制备技术领域，尤其涉及一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺。
背景技术
焊接主要是通过加热使两个分离的物体产生原子（分子）间结合而连接成整体的过程。一种焊接类型，是将两种或两种以上的金属加热到它们的熔点以上然后熔合在一起。当然，其它额外的熔化金属可能通过填充金属被加入到焊缝中。另一种焊接类型中，填充金属被熔化后凝固于基体表面从而形成一个连续的基体。第二种焊接方式常常被用来修复那些在服役中变薄或被破坏的基体，或者用来使某些基体具有特殊的表面，比如表面高硬度或表面耐腐蚀性能。焊接填充金属可以是用于手工焊的一定长度的焊条，也可以是用于自动焊接机器人的焊丝。焊缝填充金属有很多中制备方法，对于像钢之类的延性材料拉拔与轧制是最通用的方法。此类方法用来制备镍基填充金属往往因为大多数镍基合金拉拔、轧制或锻造性能不好而表现出效果不太理想，拉丝过程中镍基焊丝由于强度过高容易断裂，焊丝表面发乌、发黑，表面光洁度不高。粉末冶金因其价格昂贵而且可能导致最终产品在使用中不具备足够的延性也不理想。因此需要一种经济先进的技术方法来制备出质量合格的镍基高温合金焊丝。
发明内容
本发明的目的是：提供一种解决在镍基焊接材料拉拔过程中焊丝强度控制问题和焊丝表面光洁度问题的镍基焊丝制备中的拉拔工艺。
本发明采用的技术方案是：一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，其采用真空感应熔炼加电弧重熔方式制备50Kg-2000Kg的镍基合金钢锭，将镍基合金钢锭锻造为50mm×50mm的方料或直径为50mm的圆棒，在热连轧机上轧制为直径6.5mm的盘条，然后进行焊丝拉拔；该焊丝拉拔工艺如下，φ6.5mm→固溶处理→酸洗→φ6.12mm→在线处理→φ5.17mm→φ4.85mm→φ4.27mm→在线处理→φ3.31 mm→φ2.79 mm→在线处理→φ2.3 mm→φ2.0mm→φ1.79 mm→在线处理→φ1.65 mm→φ1.5 mm→φ1.4 mm→在线处理→φ1.3 mm→φ1.2 mm，所述的在线处理步骤包括酸洗步骤和在线氨分解热处理步骤。
所述的在线处理步骤中酸洗步骤在前，在线氨分解热处理步骤在后。
所述的酸洗步骤包括60%硫酸溶液电解酸洗、水洗、烘干。
所述的镍基合金为NiCrFe合金，其成分为：60%的Ni；30%的Cr；10%的Fe；余为Mn、Al、Ti、Nb、B、Mo、C、Si合金元素和S、P杂质元素。
所述的镍基合金为NiCrFeMo合金，其成分为：50%的Ni；20%的Cr；20%的Fe；余为Mn、Al、Ti、Nb、B、Mo、C、Si合金元素和S、P杂质元素。
所述的镍基合金为NiCrFe合金，其成分为：60%的Ni；30%的Cr；10%的Fe；余为Mn、Al、Ti、Nb、B、Mo、C、Si合金元素和S、P杂质元素。
所述的镍基合金为NiCrFeMo合金，其成分为：50%的Ni；20%的Cr；20%的Fe；余为Mn、Al、Ti、Nb、B、Mo、C、Si合金元素和S、P杂质元素。
由于镍基材料加工硬化指数高，拉丝过程中容易产生断丝，焊丝拉拔完成后焊丝的强度过高不利于焊接。按照本发明拉拔的焊丝，能够获得强度在1100MPa-1300MPa之间，且强度均匀；焊丝强度与绕曲匹配，有良好的挺直度。
本发明采用一步酸洗加一步氨分解热处理的在线处理方式，酸洗在前，氨分解热处理在后，该在线处理方式能获得光亮的焊丝表面质量。
附图说明
图1是本发明实施例拉拔工艺的流程图。
图2是本发明实施例中一步酸洗加一步氨分解热处理后焊丝表面的照片。
图3是比较例3中一步酸洗加一步氨分解热处理之后再进行一步酸洗处理后焊丝表面的照片。
具体实施方式
下面结合附图、具体实施例和比较例对本发明做进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例：如图1，一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，其采用真空感应熔炼加电弧重熔方式制备50Kg-2000Kg的镍基合金钢锭，将镍基合金钢锭锻造为50mm×50mm的方料或直径为50mm的圆棒，在热连轧机上轧制为直径6.5mm的盘条，然后进行焊丝拉拔；该焊丝拉拔工艺如下，φ6.5mm→固溶处理→酸洗→φ6.12mm→在线处理→φ5.17mm→φ4.85mm→φ4.27mm→在线处理→φ3.31 mm→φ2.79 mm→在线处理→φ2.3 mm→φ2.0 mm→φ1.79 mm→在线处理→φ1.65 mm→φ1.5 mm→φ1.4 mm→在线处理→φ1.3 mm→φ1.2mm，所述的在线处理步骤包括酸洗步骤和在线氨分解热处理步骤；所述的在线处理步骤中酸洗步骤在前，在线氨分解热处理步骤在后；所述的酸洗步骤包括60%硫酸溶液电解酸洗、水洗、烘干；所述的镍基合金为NiCrFe合金，其成分为：60%的Ni；30%的Cr；10%的Fe；余为Mn、Al、Ti、Nb、B、Mo、C、Si合金元素和S、P杂质元素。制得焊丝表面光亮（如图2），强度均匀，并在1100MPa-1300MPa之间。
比较例1：焊丝拉拔工艺，φ6.5mm→φ5.4 mm ，断丝。
比较例2：焊丝拉拔工艺，φ6.5mm→φ6.12 mm→在线处理→φ5.38 mm→φ4.85mm→φ4.27→φ3.36 mm ，断丝。
比较例3：焊丝拉拔工艺，Φ6.5 mm→Φ6.12 mm→在线处理→Φ5.38 mm→Φ4.85mm→Φ4.27 mm→在线处理→Φ3.31 mm→Φ2.79 mm→在线处理→Φ2.3 mm→Φ2.0 mm→Φ1.79 mm→在线处理→Φ1.65 mm→Φ1.5 mm→Φ1.4 mm→在线处理→Φ1.3 mm→Φ1.2mm; 在线处理方式为一步酸洗加一步氨分解热处理之后再进行一步酸洗处理，制得焊丝表面发黑（如图3）。
采用实施例进行焊丝拉拔，焊丝表面光亮（如图2），强度均匀，并在1100MPa-1300MPa之间。采用比较例1进行拉丝，由于一次变形量太大，导致拉丝过程中非常容易断丝。采用比较例2进行拉丝，由于拉拔道次过多，拉丝过程中焊丝变脆，容易发生断裂。采用比较例3进行拉丝，由于在氨分解热处理后又进行了一步酸洗处理，酸洗处理完后焊丝表面发黑（如图3）。
以上详细说明了本发明的实施方式，但这只是为了便于理解而举的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的技术人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，其采用真空感应熔炼加电弧重熔方式制备50Kg-2000Kg的镍基合金钢锭，将镍基合金钢锭锻造为50mm×50mm的方料或直径为50mm的圆棒，在热连轧机上轧制为直径6.5mm的盘条，然后进行焊丝拉拔；其特征在于：该焊丝拉拔工艺如下，Φ6.5mm→固溶处理→酸洗→Φ6.12mm→在线处理→Φ5.17mm→Φ4.85mm→Φ4.27mm→在线处理→Φ3.31mm→Φ2.79mm→在线处理→Φ2.3mm→Φ2.0mm→Φ1.79mm→在线处理→Φ1.65mm→Φ1.5mm→Φ1.4mm→在线处理→Φ1.3mm→Φ1.2mm，所述的在线处理步骤包括酸洗步骤和在线氨分解热处理步骤。
2.根据权利要求1所述的一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，其特征在于：所述的在线处理步骤中酸洗步骤在前，在线氨分解热处理步骤在后。
3.根据权利要求1或2所述的一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，其特征在于：所述的酸洗步骤包括60％硫酸溶液电解酸洗、水洗、烘干。
4.根据权利要求1或2所述的一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，其特征在于：所述的镍基合金为NiCrFeMo合金，其成分为：50％的Ni；20％的Cr；20％的Fe；余为Mn、Al、Ti、Nb、B、Mo、C、Si合金元素和S、P杂质元素。
5.根据权利要求3所述的一种在镍基焊丝制备中的拉拔工艺，其特征在于：所述的镍基合金为NiCrFeMo合金，其成分为：50％的Ni；20％的Cr；20％的Fe；余为Mn、Al、Ti、Nb、B、Mo、C、Si合金元素和S、P杂质元素。
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