摘要：通過對(duì)蒙乃爾材料的基本特性和焊接性的研究分析，針對(duì)蒙乃爾400合金容器的焊接，從坡口加工與清洗、焊接方法與焊接材料、焊接工藝參數(shù)以及焊接過程中的注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行研究，最終確定了蒙乃爾400合金容器的焊接工藝。解決了焊接中熱裂紋和氣孔問題，保證了焊縫較高的一次合格率。?

Ni和Cu可以任何比例混合而成固溶體合金，稱為蒙乃爾合金。蒙乃爾400（國內(nèi)牌號(hào)：NCu28-2.5-1.5）是一種單相固溶體Ni-Cu合金，該合金既具有較高的強(qiáng)度和韌性，又具有優(yōu)良的抗還原酸及強(qiáng)堿介質(zhì)和海水等腐蝕的性能，同時(shí)也具有良好的焊接性能。我車間承擔(dān)了一批蒙乃爾400合金容器焊接工作，車間平時(shí)接觸蒙乃爾合金焊接較少，缺少相關(guān)加工經(jīng)驗(yàn)。在車間相關(guān)專業(yè)人員的不懈努力和研究下制定了焊接工藝，并在實(shí)際焊接過程中不斷分析與改進(jìn)，最終確保了焊接滿足圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，解決了實(shí)際生產(chǎn)問題，并確定了針對(duì)性的焊接工藝，對(duì)車間以后蒙乃爾合金焊接工作具有指導(dǎo)作用。?

（1） 焊接熱裂紋。?

蒙乃爾合金凝固過程中，在焊縫金屬中隨著柱狀晶的成長(zhǎng)使剩余液態(tài)金屬中溶質(zhì)元素含量增加，凝固最后階段在柱狀晶間形成低熔點(diǎn)液態(tài)薄膜，由于液態(tài)薄膜強(qiáng)度低，且變形能力很差，容易產(chǎn)生結(jié)晶裂紋。焊縫金屬在凝固過程中延性顯著下降，容易產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，焊縫金屬的結(jié)晶溫度區(qū)間大小及合金元素和雜志的含量以及凝固過程施加的應(yīng)變大小和冷卻速度快慢及拘束條件都對(duì)結(jié)晶裂紋敏感性有影響。?

（2） 氣孔的產(chǎn)生。?

蒙乃爾合金的焊接時(shí)最常見的氣孔是H2O氣孔，焊接時(shí)形成的 NiO2 在 1720℃以上能溶于液態(tài)鎳，但當(dāng)溫度降低到

1470℃時(shí)，它將逐漸析出，并與溶解于鎳中的氫反應(yīng)。

H2O在熔池凝固時(shí)來不及逸出，即形成氣孔。H2O氣孔形成于焊道的熔合線附近及起弧和接頭處較多。這是因?yàn)樵诤附舆^程中焊道周邊區(qū)域或是引弧和接頭處冷卻快，結(jié)晶速度大，加之這些區(qū)域往往保護(hù)較差，易形成氣孔。?

蒙乃爾400合金容器焊接的工藝研究?

我車間加工蒙乃爾400合金容器體積為0.3L，筒體內(nèi)徑為φ50mm，壁厚 3.5mm。根據(jù)蒙乃爾合金的焊接特點(diǎn)和容器

尺寸、壁厚，制定了相應(yīng)的焊接工藝，具體實(shí)施過程如下：?

容器坡口加工和清洗?

容器筒體和上、下封頭坡口采用車床加工，坡口表面光滑，組對(duì)尺寸控制較好，易清理。加工場(chǎng)地清潔，坡口形式如圖1。?