CN112975053A - 一种镍基合金的筒体及其制造方法、犁刀式混合机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了镍基合金筒体及其制造方法、犁刀式混合机,该制造方法包括:将若干相同的单节筒体环缝焊接,筒体外部焊接的气体保护通过在待焊接的两个单节筒体的接触端的内壁上设置环向气道实现,环向气道的设置方式为:将耐高温胶带沿一单节筒体的接触端的内壁环向设置,耐高温胶带与另一单节筒体的接触端的内壁围合形成一封闭空腔;或者,将耐高温胶带分别沿待焊接的两个单节筒体的接触端的内壁环向设置,待两个单节筒体的接触端接触后,两个单节筒体的接触端的内壁上的耐高温胶带搭接,耐高温胶带与两个单节筒体的接触端的内壁围合形成一封闭空腔。该方法不仅提高了焊接后筒体的质量而且提高了安全性,减轻了劳动强度,改善了工作环境。

Description

一种镍基合金的筒体及其制造方法、犁刀式混合机
技术领域
本发明具体涉及一种镍基合金的筒体及其制造方法、犁刀式混合机。
背景技术
传统的犁刀式混合机的材料为普通的碳钢或不锈钢,其抗腐蚀性与耐磨性能够满足大多数介质的要求;但是对于腐蚀性较强的或者颗粒较硬的介质来说,普通碳钢或不锈钢的筒体和犁头就难以满足耐腐蚀、耐磨性的要求。
镍基合金属于镍基合金,其以镍、铬、钼作为主要合金元素,是一种即使在高温、高压等的恶劣环境中依然能够安全、便易使用的理想防腐材料。
然而,在镍基合金实际焊接过程,存在以下问题:1)镍基合金的导热系数和导电率比碳钢低得多、且电阻率和膨胀系数都比碳钢高得多,导致镍基合金在焊接规范的选择方面需要慎重选择;以及2)镍基合金的焊接与奥氏体不锈钢类似:具有较高的热裂纹敏感性、高的气孔生成几率以及焊接区容易产生晶间腐蚀倾向等;另外,3)镍基合金的熔池中的液态金属比较粘、不容易流动和润湿侧边,不容易焊透,且Ni、Cr元素容易氧化烧损。
因此,在实际焊接工艺中,为了能够克服镍基合金带来的上述不利因素,做好母材焊缝保护是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服采用镍基合金制作筒体时,镍基合金中的Ni、Cr元素在焊接过程中极容易氧化烧损的缺陷,而提供一种镍基合金的筒体及其制造方法、犁刀式混合机。
本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的:
一种镍基合金筒体的制造方法,其包括以下步骤:先将镍基合金的板材卷制成圆筒、纵缝焊接,得到单节筒体;再将若干相同的单节筒体环缝焊接即可;
所述环缝焊接包括筒体外部焊接和筒体内部焊接、且所述环缝焊接在气体保护下进行,所述筒体外部焊接的气体保护通过在待焊接的两个所述单节筒体的接触端的内壁上设置环向气道实现,所述环向气道上开有保护气体入口,所述环向气道的设置方式为:
方式一,将耐高温胶带沿一所述单节筒体的接触端的内壁环向设置,所述耐高温胶带与另一所述单节筒体的接触端的内壁围合形成一封闭空腔;
或者,
方式二,将耐高温胶带分别沿待焊接的两个所述单节筒体的接触端的内壁环向设置,待两个所述单节筒体的接触端接触后,两个所述单节筒体的接触端的内壁上的所述耐高温胶带搭接,所述耐高温胶带与两个所述单节筒体的接触端的内壁围合形成一封闭空腔。
本发明中,所述镍基合金的板材可为本领域常规的标准耐蚀合金,例如符合GB/T2054-2013标准的镍及镍合金板,或者符合GB/T15007-2017标准的耐蚀合金,再例如C-276哈氏合金。
本发明中,所述卷制的过程可为本领域常规,例如通过本领域常规的卷板机进行卷制。
本发明中,所述纵缝焊接一般在气体保护下进行。所述纵缝焊接的气体保护可通过本领域常规的保护气体装置实现。
本发明中,所述纵缝焊接之后较佳地还包括一校圆的步骤。
其中,所述校圆的步骤可为本领域常规,例如通过卷板机进行校圆。
其中,较佳地,经过所述校圆之后,所述单节筒体的不圆度控制在筒体直径的5‰以下。
本发明中,所述纵缝焊接的方式和/或所述环缝焊接的方式可为本领域常规,例如氩弧焊。
本发明中,所述筒体内部焊接的气体保护可通过本领域常规方式进行。
本发明中,所述气体保护采用的保护气体可为本领域常规,例如惰性气体,再例如99.999%的氩气。
本发明中,所述耐高温胶带一般为耐150℃以上的胶带即可。
本发明中,所述环向气道的截面形状可为本领域常规,例如V型或者Π”型。
本发明中,当所述环向气道的设置方式为方式二时,较佳地,待焊接的两个所述单节筒体上的所述环向气道的截面形状相同。
本发明中,一般地,在环缝焊接完成后,筒体内部可以撤除构成环向气道的耐高温胶带。
本发明中,较佳地,所述环缝焊接的过程中,最后一道焊道设置在所述单节筒体内壁面。确保筒体焊缝的化学成分接近焊材的水平。
本发明还提供一种镍基合金的筒体,其采用上述制造方法制得。
本发明还提供一种犁刀式混合机,所述犁刀式混合机的筒体为上述镍基合金的筒体。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:采用本发明制造筒体的方法,环缝焊接能够在气体保护下进行,不仅能够保护焊缝处的基材及焊材不易氧化受损,而且能够提高焊接的质量;克服了为保证焊接在气体保护下进行而需要人工在筒体内部操作的缺陷,提高了安全性,减轻了劳动强度,改善了工作环境。
附图说明
图1为实施例1中筒体的截面图。
图2为图1中沿A-A方向的环向气道截面图。
其中,1环向气道,2第一单节筒体,3第二单节筒体,4进气管。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1
如图1和图2所示:
1)先将C-276哈氏合金的板材通过卷制机卷成筒体,并将纵缝接口在惰性气体保护下通过氩弧焊焊接,然后进行校圆,得到第一单节筒体2;经过所述校圆之后,将第一单节筒体2的不圆度控制在筒体直径的5‰以下;
2)按照1)制备得到第一单节筒体2与第二单节筒体3,在99.999%的氩气下对两个单节筒体进行环缝焊接。
其中,环缝焊接包括筒体外部焊接和筒体内部焊接,筒体外部焊接的气体保护通过在待焊接的两个单节筒体的接触端的内壁上设置环向气道1实现,环向气道1上开有保护气体入口,保护气体入口处连接有进气管4,环向气道的设置方式为:将耐高温胶带(耐150℃)分别沿待焊接的第一单节筒体2与第二单节筒体3的接触端的内壁环向设置(也就是环向气道1的一部分壁面为两个单节筒体的内壁、剩下部分由耐高温胶带贴合而成),待第一单节筒体2与第二单节筒体3的接触端接触后,第一单节筒体2与第二单节筒体3的接触端的内壁上的耐高温胶带搭接,耐高温胶带与第一单节筒体2、第二单节筒体3的接触端的内壁围合形成一封闭空腔,即为环向气道1(截面形状为V型),氩气通过进气管4进入;筒体内部焊接的方式按照本领域常规方式进行即可。在环缝焊接完成后,筒体内部撤除构成环向气道的耐高温胶带。
在本实施例中,环缝焊接的过程中,最后一道焊道设置在所述单节筒体内壁面,确保筒体焊缝的化学成分接近焊材的水平。
后续制造犁刀式混合机时可采用本实施例的筒体。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于:环向气道的设置方式为,将耐高温胶带沿第一单节筒体2的接触端的内壁环向设置,耐高温胶带与第二单节筒体3的接触端的内壁围合形成一封闭空腔,其他操作与实施例1保持一致。后续制造犁刀式混合机时可采用本实施例的筒体。
采本发明制造筒体的方法,环缝焊接能够在气体保护下进行,不仅能够保护焊缝处的基材及焊材不易氧化受损,而且能够提高焊接的质量;克服了为保证焊接在气体保护下进行而需要人工在筒体内部操作的缺陷,提高了安全性,减轻了劳动强度,改善了工作环境。

Claims (10)

1.一种镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,其包括以下步骤:先将镍基合金的板材卷制成圆筒、纵缝焊接,得到单节筒体;再将若干相同的单节筒体环缝焊接即可;
所述环缝焊接包括筒体外部焊接和筒体内部焊接、且所述环缝焊接在气体保护下进行,所述筒体外部焊接的气体保护通过在待焊接的两个所述单节筒体的接触端的内壁上设置环向气道实现,所述环向气道上开有保护气体入口,所述环向气道的设置方式为:
方式一,将耐高温胶带沿一所述单节筒体的接触端的内壁环向设置,所述耐高温胶带与另一所述单节筒体的接触端的内壁围合形成一封闭空腔;
或者,
方式二,将耐高温胶带分别沿待焊接的两个所述单节筒体的接触端的内壁环向设置,待两个所述单节筒体的接触端接触后,两个所述单节筒体的接触端的内壁上的所述耐高温胶带搭接,所述耐高温胶带与两个所述单节筒体的接触端的内壁围合形成一封闭空腔。
2.如权利要求1所述的镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,所述纵缝焊接在气体保护下进行。
3.如权利要求1所述的镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,所述纵缝焊接之后还包括一校圆的步骤。
4.如权利要求3所述的镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,所述校圆的步骤通过卷板机进行;
和/或,经所述校圆之后,所述单节筒体的不圆度控制在筒体直径的5‰以下。
5.如权利要求1所述的镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,所述纵缝焊接的方式和/或所述环缝焊接的方式为氩弧焊。
和/或,所述气体保护采用的保护气体为惰性气体。
和/或,所述耐高温胶带为耐150℃以上的胶带。
6.如权利要求1所述的镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,所述环向气道的截面形状为V型或者Π型。
7.如权利要求1所述的镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,当所述环向气道的设置方式为方式二时,待焊接的两个所述单节筒体上的所述环向气道的截面形状相同。
8.如权利要求1所述的镍基合金筒体的制造方法,其特征在于,所述环缝焊接的过程中,最后一道焊道设置在所述单节筒体内壁面。
9.一种镍基合金的筒体,其特征在于,其采用如权利要求1~8任一项所述的制造方法制得。
10.一种犁刀式混合机,其特征在于,所述犁刀式混合机的筒体为如权利要求9所述的镍基合金的筒体。
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