高温合金焊丝标准是1982年制定的,主要依据是国内许多科研课题研究的焊丝,很多焊丝的牌号也是沿用了当年的课题名称或编号,高温合金焊丝牌号和化学成分见表3-28.
由于我国高温合金系列,独立于镍基合金和铁镍基合金自成一系列,其焊接材料也是自成一体系,有自己的标准。高温合金的焊接材料选择也主要根据高温合金的研究成果并参照有关国家的经验。
我国高温合金的主要熔焊方法有手工电弧焊、钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、等离子弧焊。其中钨极惰性气体保护焊和熔化极惰性气体保护焊在高温合金中应用最广,手工电弧焊虽然有一定的应用,但所占比例较小,手工电弧焊也只能用于某些合金,这里仅介绍惰性气体保护焊用焊丝。
焊接固溶强化高温合金及铝、钛含量较低的时效强化合金时,一般可选用与母材化学成分相同或相近牌号的焊丝,以获得与母材性能接近的焊接接头。焊接铝、钛含量较高的时效强化合金或拘束度大的焊件时,为了防止产生焊接裂纹,推荐选用抗裂性好的镍-铬-钼系合金焊丝(如:HGH3113).但应注意,采用这类焊丝所焊的焊缝金属因不能热处理时效强化,其强度低于母材。根据国外的研究成果生产实践证明,钢铁研究总院研制的HGH533合金焊丝具有较高的抗裂性和力学性能,适用时效强化合金及其与异种合金的焊接。手工钨极惰性气体保护焊时,可用适宜牌号合金板材的切条作填充金属。钴基合金可采用母材成分,必要时也可选用镍-铬-钼系焊丝。
不同牌号高温合金异种材料焊接的焊丝,选择原则:在满足接头性能要求的情况下,首先选用异种材料组合中焊接性能好,成本低的合金作为焊丝;若不能满足质量要求时,则选择适宜的其他牌号焊丝,如GH150与GH3030合金焊接时,采用GH150和HGH3030焊丝都易产生焊接裂纹,研究表明,采用HGH533达到很满意的效果,无论抗裂性能,还是接头各种性能,包括持久和疲劳强度都达到要求。
表3-29推荐各种合金的焊丝供读者参考,读者可根据具体情况进行选择合适的材料。