Monel400合金化學(xué)成分
蒙乃爾合金Monel400合金化學(xué)成分有C-0.11%、Mn-0.99%、Si-0.16%、Cu-32.26%、Ni-65.02%、AI-0.04%、Fe-1.42%、S≤0.001%、P≤0.005%。Monel400組織為高強(qiáng)度的單相固溶體,它是一種用量最大、用途最廣、綜合性能極佳的耐蝕合金。此合金在氫氟酸和氟氣介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐蝕性,對(duì)熱濃堿液也有優(yōu)良的耐蝕性。
焊接方法的選擇Monel400合金可以采用較多的焊接方法進(jìn)行焊接,如SMAW(焊條電弧焊)、GTAW(鎢極氣體保護(hù)焊)、GMAW(熔化極氣體保護(hù)焊)、SAW(埋弧焊),采用的焊接方法如下:GTAW優(yōu)點(diǎn):1)氬氣能有效地隔絕周圍空氣;它本身又不溶于金屬,不和金屬反應(yīng),鎢極氬弧焊過(guò)程中電弧還有自動(dòng)清除工件表面氧化膜的作用,因此,可成功地焊接易化學(xué)活潑性強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼和各種合金;2)小電流條件下的鎢極氬弧焊,適用于薄板及超薄板材料焊接;3)熱源和填充焊絲可分別控制,因而熱輸入容易調(diào)節(jié),可進(jìn)行各種位置的焊接,也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。缺點(diǎn):1)熔深淺,熔敷速度小,生產(chǎn)率較低;2)鎢極承載電流的能力較差,過(guò)大的電流會(huì)引起鎢極熔化和蒸發(fā),其微粒有可能進(jìn)入熔池,造成污染;3)惰性氣體(氬氣、氦氣)較貴,和其它電弧焊方法(手工電弧焊、埋弧焊、CO2氣體保護(hù)焊等)比較,生產(chǎn)成本較高。

其它工藝條件選擇焊接坡口焊接坡口采取的焊接直流是(A)第1層:82A,第2層:90A,電弧電壓是10-12V,極性是正接。Monel400選用厚度3.5mm,直徑45mm,ASTMB163的標(biāo)準(zhǔn)材料。保護(hù)氣體和尾部保護(hù)氣用混合比99.99%,流量12L/min的Ar氣體,但是背部保護(hù)氣是10L/min的流量。對(duì)于焊材的選擇應(yīng)該是ASMESFA-5.14,φ2.5mm,ERNiCu-7牌號(hào)的,焊縫金屬厚度是3.5mm。對(duì)接焊接位置是向上、向下方向,角接焊接位置是水平、對(duì)接。單絲焊在單道焊兩層時(shí),焊接速度是67-73mm/min,層間溫度要控制在100℃。

由于鎳合金和高合金不銹鋼相對(duì)碳鋼有明顯的物理性質(zhì)上的差異,它們熱傳導(dǎo)系數(shù)低,并且熱膨脹系數(shù)較大,對(duì)于這點(diǎn)焊接時(shí)要采用夾緊、大的焊腳(1-3mm)等方法來(lái)解決。因?yàn)槊赡藸?00材料焊接熔化金屬的流動(dòng)性較差,所以要采用大的坡口角度的設(shè)計(jì),以讓焊絲能填滿焊縫。為嚴(yán)格控制S、P等有害雜質(zhì)的影響,焊前對(duì)坡口和焊絲用丙酮清洗,并要求使用的保護(hù)氬氣純度為99.99%。為保證焊接過(guò)程中電弧的穩(wěn)定,應(yīng)注意鎢極的對(duì)中和端部的尖度。施焊過(guò)程中應(yīng)注意將熔合比控制在50%以下,焊道以窄為最佳。monel400合金的收縮率很大,焊縫與熱影響區(qū)極易出現(xiàn)裂紋,特別是打底焊縫。為此,對(duì)焊接過(guò)程中的層間溫度進(jìn)行了控制。當(dāng)打底焊縫的溫度降至100~150℃時(shí),焊接第二層焊縫。在有條件的情況下,蓋面焊縫采取緩冷措施。