1.一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:包括以下步驟:
a、制作部件:制作球瓶焊接部件和工裝部件;
所述步驟a中的球瓶焊接部件包括兩個半球,每個半球上均設(shè)有焊接加載圓環(huán)凸臺;
所述的步驟a中的工裝部件為套筒工裝,套筒工裝端部設(shè)有與焊接加載圓環(huán)凸臺相對應(yīng)的焊接加載圓環(huán)凹槽;
b、焊前預處理:對球瓶焊接部件的焊面進行焊前處理,再對處理完成后的球瓶焊接部件與工裝部件進行裝配,形成球瓶組合件;
c、裝爐:將球瓶組合件放入真空擴散焊機的焊接爐膛內(nèi),并堆垛整齊;
d、擴散焊接;
e、降溫、取件;
f、精加工:對焊接完成后的球瓶毛坯進行外形尺寸加工,得到球瓶成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述步驟d中的擴散焊接包括以下步驟:
(1)、將真空擴散焊機焊接爐膛內(nèi)的真空度控制在1.0×10-3~1.0×10-4Pa的范圍內(nèi);
(2)、在35~40分鐘的時間內(nèi),將焊接爐膛內(nèi)的溫度從室溫均勻上升到800~840℃;同時,在焊接爐膛內(nèi)的溫度達到380~420℃后,控制焊接爐膛內(nèi)的上壓板對球瓶組合件進行加載作業(yè),壓力值保持在0.4~0.6Kgf/mm2,時間為8~12分鐘;
(3)、在溫度均勻上升到800~840℃的過程中,調(diào)整焊接壓力使其達到1.1~1.3Kgf/mm2;
(4)、在焊接爐膛內(nèi)的溫度為800~840℃、焊接壓力為1.1~1.3Kgf/mm2的條件下,對球瓶組合件進行焊接,焊接時間保持在80~100分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述步驟e中的降溫、取件包括以下步驟:
1)、填充高純氮氣使焊接爐膛內(nèi)的溫度下降;
2)、當焊接爐膛內(nèi)的溫度降到140~160℃時,卸去上壓板對球瓶組合件的載荷,并提升上壓板;
3)、當溫度下降到50~70℃,開啟降壓閥;
4)、打開焊接爐膛的爐門,取出焊接好的球瓶毛坯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述半球的基體材料為40CrNiMoA。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述套筒工裝的基體材料為BG801。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述步驟b中的對球瓶焊接部件的焊面進行焊前處理包括汽油除油和酸洗除銹。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述步驟b中球瓶組合件的裝配步驟為,先將一半球放入套筒工裝,再將另一半球與放置好的半球進行對接,再用另一套筒工裝扣在后放的半球上,即完成球瓶組合件的裝配。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述步驟c中的焊接爐膛內(nèi)設(shè)有多層球瓶組合件,上下相鄰的球瓶組合件之間設(shè)有石墨紙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項權(quán)利要求所述的一種球瓶結(jié)構(gòu)的擴散焊接方法,其特征在于:所述套筒工裝和半球之間的非焊接接觸部位也設(shè)有石墨紙。