高温高压波纹管截止阀的焊接方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，采用氩气双重保护焊，焊料与基材应该匹配，焊接电流和焊接速度与时间以及钨极直径、喷嘴直径和焊料直径的最佳组合以及Ar气保护流量与控制程序。高温高压波纹管截止阀的结构是以金属波纹管与阀杆或阀芯和法兰，通过焊接实现受压屏敞密封、0泄漏、高可靠性的阀门。由于金属波纹管既要耐压又要具有弹性，且有多层数的精密薄壁无缝管重叠组成，需要与阀杆或阀芯和法兰进行焊接密封具有壁薄、层数多、体积小、焊面窄、受力大、耐疲劳强度高等特点。所以焊接方法直接影响焊缝的质量和金属波纹管的耐疲劳性能，与阀门的寿命和可靠性能关系密切。
【专利说明】高温高压波纹管截止阀的焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及阀门的设计与制造，广泛应用于工业管路和其它管路中的有毒、有放射性或易燃易爆等有害介质的启闭与控制装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]高温高压波纹管截止阀的结构是以金属波纹管与阀杆或阀芯和法兰，通过焊接实现受压屏敞密封、O泄漏、高可靠性的阀门。由于金属波纹管既要耐压又要具有弹性，且有多层数的精密薄壁无缝管重叠组成，需要与阀杆或阀芯和法兰进行焊接密封具有壁薄、层数多、体积小、焊面窄、受力大、耐疲劳强度高等特点，其工艺难度大；另外法兰与阀盖焊接，阀盖与阀体焊接，由于焊接温度高、热传导快，加上焊接位置与金属波纹管焊缝接近，容易造成金属波纹管焊缝的局部氧化而产生细微氧化物，从而影响焊缝的抗疲劳强度。所以焊接方法直接影响焊缝的质量和金属波纹管的耐疲劳性能，与阀门的寿命和可靠性能关系密切。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，采用氩气双重保护焊，焊料与基材应该匹配，焊接电流和焊接速度与时间以及钨极直径、喷嘴直径和焊料直径的最佳组合以及Ar气保护流量与控制程序。
[0005]本发明的技术方案是:
1、一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，由直流氩弧焊机、环缝自动焊机、Ar气体钢瓶、调节阀、压力表、玻璃转子流量计、软胶管、电磁换向阀、管接头、焊料等组成，其特征在于:直流氩弧焊机与环缝自动焊机连接好，在Ar气体钢瓶上安装好调节阀、压力表和玻璃转子流量计以及软胶管；软胶管分成A、B两路，A路为Ar保护气管直接接入直流氩弧焊机；B路为背面保护气管接入另一个调节阀和玻璃转子流量计，再用软胶管通过管接头接入到被焊接工件，保证焊缝背面有充足的Ar保护，在软胶管中间位置安装一个电磁换向阀，打开时切断排放通道使管道畅通，关闭时切断Ar通道使背面保护区域排放通道畅通，由脚踏开关进行控制。按以下程序进行焊接:
首先焊接金属波纹管，其一端与阀杆或阀芯配合，另一端与法兰配合、调正固定后，分别焊接金属波纹管与阀杆或阀芯焊缝和金属波纹管与法兰焊缝，组成波纹管组件；其次是焊接阀座与焊缝法兰，将上述焊接合格的波纹管组件与阀座配合，使其法兰外台阶与阀座端口内台阶贴紧后，进行焊接；最后焊接阀座与阀体焊缝，把以上焊接好的阀座螺纹旋入阀体紧固后进行焊接。
[0006]2、焊接方法按以下程序进行操作:
(I)将被焊接工件通过超声波清洗烘干后，再用丙酮清洗、吹开，保证表面干净。
[0007](2)把B路背面保护气软胶管通过管接头连接到被焊接工件上，装夹在环缝自动焊机的变位机上，调正、夹紧并调整好合适的焊接角度，换装好焊枪上的喷嘴和钨极，把焊枪安装在支架上，调整好焊接角度和位置。
[0008](3)选择直径为8mm的喷嘴，波纹管组件的焊接用钨极直径为1.6mm，其余焊接用钨极直径为2mm，焊料直径为2mm，Ar质量为99.96%, 0
[0009](4)调整好电流、电压、焊接速度和氩气流量参数:波纹管组件采用自溶焊，参数分别调整为:电流30A，焊接速度50cm/min，Ar质量为99.96%, A路Ar保护气流量1L/min左右，B路Ar背面保护气流量5L/min左右。其余采用焊料焊接，参数分别调整为:电流80-90A,电压10-19V，焊接速度10_15cm/min，A路Ar保护气流量为8_13L/min，B路Ar背面保护气流量为5-10L/min。
[0010](5)戴好防护面罩开始施焊，施焊时，一只脚首先打开B路背面保护气管电磁换向阀的脚踏开关，让Ar进入背面保护区域后，另一只脚再打开环缝自动焊机的脚踏开关实施焊接，波纹管组件采用自动焊接，其余采用手工焊接，当焊接接近完成前2-5秒钟时关闭电磁换向阀，切断B路气管供气通道，使背面保护区域的Ar通向大气充分释放内压后，完成环缝焊接。
[0011]本发明的优点及有益效果是:
1、焊缝密度高、溶合好，无裂纹、气泡，表面光滑，密封性能可靠。
[0012]2、由于焊接时的焊缝正面和背面都有Ar保持，有效防止了热传导作用可能导致焊缝的局部细微氧化物产生，保证了焊缝的质量和抗疲劳强度。
[0013]3、提高了波纹管的弹性疲劳强度和使用寿命。
[0014]
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为波纹管截止阀外压式的焊接位置与结构图。
[0016]图2为波纹管截止阀内压式的焊接位置与结构图。
[0017]图3为波纹管组件焊接结构图。
[0018]图4为图3中(A)的放大图。
[0019]图5为连接件(12)与波纹管(4)焊缝组织的100倍金相图。
[0020]图6为连接件(12)与法兰(5)焊缝组织的100倍金相图。
[0021]图7为波纹管与法兰焊缝(8)组织的100倍金相图。
[0022]图中:1、阀体 2、阀杆或阀芯 3、阀座 4、金属波纹管 5、法兰6、阀座与阀体焊缝 7、金属波纹管与阀杆或阀芯焊缝 8、金属波纹管与法兰焊缝9、阀座与法兰焊缝10、波纹管组件11、连接件12、连接件与法兰焊缝13、连接件与阀杆或阀芯焊缝14、连接件与金属波纹管焊缝
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0024]1、一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，由直流氩弧焊机、环缝自动焊机、Ar气体钢瓶、调节阀、压力表、玻璃转子流量计、软胶管、电磁换向阀、管接头、焊料等组成，其特征在于:直流氩弧焊机与环缝自动焊机连接好，在Ar气体钢瓶上安装好调节阀、压力表和玻璃转子流量计以及软胶管；软胶管分成A、B两路，A路为Ar保护气管直接接入直流氩弧焊机；B路为背面保护气管接入另一个调节阀和玻璃转子流量计，再用软胶管通过管接头接入到被焊接工件，保证焊缝背面有充足的Ar保护，在软胶管中间位置安装一个电磁换向阀，打开时切断排放通道使管道畅通，关闭时切断Ar通道使背面保护区域排放通道畅通，由脚踏开关进行控制。按以下程序进行焊接:
首先焊接金属波纹管(4)，其一端与阀杆或阀芯(2)配合，另一端与法兰(5)配合、调正固定后，分别焊接金属波纹管与阀杆或阀芯焊缝(7)和金属波纹管与法兰焊缝(8)，组成波纹管组件(10);其次是焊接阀座与焊缝法兰(9)，将上述焊接合格的波纹管组件(10)与阀座(3)配合，使其法兰(5)外台阶与阀座(3)端口内台阶贴紧后，进行焊接；最后焊接阀座与阀体焊缝(6 )，把以上焊接好的阀座(3 )螺纹旋入阀体(I)紧固后进行焊接。
[0025]2、焊接方法按以下程序进行操作:
(I)将被焊接工件通过超声波清洗烘干后，再用丙酮清洗、吹干，保证表面干净。
[0026](2)把B路背面保护气软胶管通过管接头连接到被焊接工件上，装夹在环缝自动焊机的变位机上，调正、夹紧并调整好合适的焊接角度，换装好焊枪上的喷嘴和钨极，把焊枪安装在支架上，调整好焊接角度和位置。
[0027](3)选择直径为8mm的喷嘴，波纹管组件(10)的焊接用钨极直径为1.6mm，其余焊接用钨极直径为2mm，焊料直径为2mm，Ar质量为99.96%, 0
[0028](4)调整好电流、电压、焊接速度和氩气流量参数:波纹管组件(10)采用自溶焊，参数分别调整为:电流30A，焊接速度50cm/min，A路Ar保护气流量10L/min左右，B路Ar背面保护气流量5L/min左右。其余采用焊料焊接，参数分别调整为:电流80-90A，电压10-19V，焊接速度10-15cm/min，A路Ar保护气流量为8_13L/min，B路Ar背面保护气流量为 5-10L/min。
[0029](5)戴好防护面罩开始施焊，施焊时，一只脚首先打开B路背面保护气管电磁换向阀的脚踏开关，让Ar进入背面保护区域后，另一只脚再打开环缝自动焊机的脚踏开关实施焊接，波纹管组件(10)采用自动焊接，其余采用手工焊接，当焊接接近完成前2-5秒钟时关闭电磁换向阀，切断B路气管供气通道，使背面保护区域的Ar通向大气充分释放内压后，完成环缝焊接。
【权利要求】
1.一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，由直流氩弧焊机、环缝自动焊机、Ar气体钢瓶、调节阀、压力表、玻璃转子流量计、软胶管、电磁换向阀、管接头、焊料等组成，其特征在于:直流氩弧焊机与环缝自动焊机连接好，在Ar气体钢瓶上安装好调节阀、压力表和玻璃转子流量计以及软胶管；软胶管分成A、B两路，A路为Ar保护气管直接接入直流氩弧焊机；B路为背面保护气管接入另一个调节阀和玻璃转子流量计，再用软胶管通过管接头接入到被焊接工件，保证焊缝背面有充足的Ar保护，在软胶管中间位置安装一个电磁换向阀，打开时切断排放通道使管道畅通，关闭时切断Ar通道使背面保护区域排放通道畅通，由脚踏开关进行控制。
2.按照权利要求1所述一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，其特征在于:首先焊接金属波纹管(4)，其一端与阀杆或阀芯(2)配合，另一端与法兰(5)配合、调正固定后，分别焊接金属波纹管与阀杆或阀芯焊缝(7)和金属波纹管与法兰焊缝(8)，组成波纹管组件(10);其次是焊接阀座与焊缝法兰(9)，将上述焊接合格的波纹管组件(10)与阀座(3)配合，使其法兰(5)外台阶与阀座(3)端口内台阶贴紧后，进行焊接；最后焊接阀座与阀体焊缝(6 )，把以上焊接好的阀座(3 )螺纹旋入阀体(I)紧固后进行焊接。
3.按照权利要求2所述一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，其特征在于:将被焊接工件通过超声波清洗烘干后，再用丙酮清洗、吹干，保证表面干净。
4.按照权利要求2所述一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，其特征在于:选配直径为8mm的喷嘴，波纹管组件(10)的焊接用钨极直径为1.6mm,其余焊接用钨极直径为2mm，焊料直径为2mm，Ar质量为99.96%。
5.按照权利要求2所述一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，其特征在于:调整好电流、电压、焊接速度和氩气流量参数:波纹管组件(10)采用自溶焊，参数分别调整为:电流30A，焊接速度50cm/min，A路Ar保护气流量10L/min左右，B路Ar背面保护气流量5L/min左右。
6.按照权利要求2所述一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，其特征在于:其余采用焊料焊接，参数分别调整为:电流80-90A，电压10-19V，焊接速度10-15cm/min，A路Ar保护气流量为8-13L/min，B路Ar背面保护气流量为5_10L/min。
7.按照权利要求2所述一种高温高压波纹管截止阀的焊接方法，其特征在于:施焊时，一只脚首先打开B路背面保护气管电磁换向阀的脚踏开关，让Ar进入背面保护区域后，另一只脚再打开环缝自动焊机的脚踏开关实施焊接，波纹管组件(10)采用自动焊接，其余采用手工焊接，当焊接接近完成前2-5秒钟时关闭电磁换向阀，切断B路气管供气通道，使背面保护区域的Ar通向大气充分释放内压后，完成环缝焊接。
【文档编号】B23K9/32GK104209637SQ201410369161
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】朱义芳 申请人:江苏星河阀门有限公司, 朱义芳