哈氏合金焊接工藝特點

　　哈氏合金在焊接性能上接近於奧氏體不鏽鋼，但也有其特性，主要有以下幾點：
　　1、在焊接接頭容易晶間腐蝕。焊接零件包括焊縫的晶間腐蝕、緊靠熔合線的過熱區“刀蝕”及熱影響區敏化溫度的晶間腐蝕等。
　　2、在焊接過程中，焊縫金屬在高溫(375-875℃)時間會長時會形成一種Fe-Cr金屬化合物，即σ相，σ相的性能極硬而脆，且分布在晶界處，造成焊縫金屬沖擊韌性下降而脆化。
　　3、在焊縫上有產生熱裂紋的可能，特別是在終焊點處更容易出現弧坑裂紋。
　　考慮氬保護焊的保護作用好、熱量集中、焊縫質量好，熱影響區小，焊件變形小，使焊縫及熱影響區抗腐蝕性能下降最小，和哈氏合金焊接需求十分匹配，宜采用該工藝，具體是：
　　1、焊前清理
　　由於哈氏合金表面粘附有汙物及氧化物，因此焊接前必須對焊接區域進行清理。清理方法可以采用機械清理，即用角向磨光機對焊接區域進行打磨，直至露出金屬光澤。清理的寬度應達到100mm以上，以確保雜質不進入焊接區域。
　　2、焊機
　　采用WS-250氬弧焊焊機，這種焊機為直流手工鎢級氬弧焊機，具有良好的焊接適應能力。焊接時選用直流正接法進行焊接，直流正接時，鎢級溫度低，焊接轉盤許用電流大，鎢級損耗小，鎢級端部打磨為30°，頭部略為磨出平面。
　　3、焊絲
　　焊絲選用ERNiCrMo-4焊絲。這種焊絲具有優異的抗腐蝕性能和工藝性能，其化學成分與母材相似且含錳量比母材高，在焊接時可改善抗裂性和控制氣孔。特別超低的碳起到了防止晶間腐蝕的危險。
　　4、預熱及層間溫度
　　在室溫環境下哈氏合金焊接一般不需要預熱，只有當空氣中的溫度低於零度時或者濕氣聚集時，才要對母材進行加熱，但加熱溫度也只需達到30-40℃。采用多層焊時，層間溫度必須低於90℃，目的防止在375-875℃過長，引起σ相脆化。
　　5、焊接

　　為減少焊接熱輸入，盡量選用小的焊接電流，快速焊接法進行焊接。另外，由於哈氏合金在收弧位置容易開裂，因此收弧時一定要填滿弧坑，在再次起弧焊接前要對前一個弧坑處進行打磨，然後用軟毛刷清理幹淨後再進行後續焊接。這兩種處理，可以抑制裂紋。

避免激光焊接變形的有效對策

　　為了減少激光焊接變形問題，提高不鏽鋼板焊接質量，焊接零件可以從優化焊接工藝參數入手，具體操作方法如下：
　　1積極引進正交實驗法
　　正交實驗法主要是指一種通過正交表分析和安排多因素試驗的數理統計方法。其能夠利用較少的試驗獲取有效的結果，並推斷出最佳實施方案。同時，還能夠進行深入分析，獲取更多相關信息，為具體工作提供依據。一般選擇焊接電流、脈沖寬度及激光頻率等作為重點考察對象，將焊接變形視為指標，將其控制在最小值，並堅持合理原則，將因素水平控制在適當范圍內。如對於厚度為0.5mm的不鏽鋼板，電流可以控制在80~96I/A之間;頻率為2~5f/Hz之間等。
　　2正交表的選擇
　　通常情況下，試驗因素水平數應與正交表中的水平數相一致，因素個數應小於正交表中的列數，合理設計正交表能夠為後續研究工作提供相應支持和幫助。
　　3試驗結果極差分析
　　通過對厚度為0.5mm不鏽鋼板試驗結果來看，每列極差均不相等，證明各要素不同水平具有特殊性，產生的影響也不盡相同，對激光焊接變形影響依次為電流、脈寬及頻率，綜合各項因素，激光最佳焊接工藝參數應將電流控制85A，脈寬為7ms，頻率為3Hz，將焊接工藝參數控制在三個數值能夠保障厚度為0.5mm不鏽鋼板焊接變形最小。
　　對於不鏽鋼板厚度為0.8mm的不鏽鋼板，在滿足焊縫抗拉強度基礎上確保變形最小時，應將電流、脈寬及頻率等參數分別控制在124A、8ms、4Hz。焊接轉盤而厚度為1mm的不鏽鋼板分別為160A、11MS、5Hz。在激光焊接過程中，焊接人員將各項參數控制在合理范圍內，不但能夠提高焊接質量和效率，且能夠避免鋼板變形，滿足生產需求。
　　隨著科學技術快速發展，控制焊接變形技術也隨之發展，如有限元模擬在焊接變形控制中的應用等，通過借助焊接溫度及應力避免焊接變形問題，提升不鏽鋼板應力均衡性，在避免鋼板焊接變形的同時，還能夠提高焊接質量，從而促進相關領域健康發展。

　　激光焊接工藝作為一種有效焊接技術，在提高焊接質量等方面發揮著積極作用。但是，受到激光電流等因素的影響，不鏽鋼板激光焊接存在變形等問題。對此，焊接人員可以采取正交實驗法獲取不同厚度鋼板最佳工藝參數，結合參數進行焊接工作，不斷提高焊接質量，從而最大限度避免鋼板變形情況的發生。