奉新N02201纯镍Ni201的焊材、焊接方法和坡口

奉新纯镍NI201焊接方法

纯镍NI201焊接方法主要有焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊和埋弧焊。手工钨极氩弧焊已广泛用于镍基合金的焊接，特别适合用于薄板、小截面、接头不能进行背面焊的封底以及焊后不允许有残留熔渣的结构件。手工钨极氩弧焊保护作用强，能有效地隔绝周围空气，使焊接工程中的冶金反应简单易控制，为获得较高质量的焊缝提供良好条件，电弧非常稳定，即使在很小电流情况下（小于10A）仍可稳定燃烧，特别适用于薄板材料焊接。本文探讨的板材厚度只有6mm，所以选择手工钨极氩弧焊焊接纯镍Ni201。

纯镍NI201焊材选择

手工钨极氩弧焊的保护气体为Ar，焊丝为直径φ1.6mm的奉新ERNI-1焊丝。一般来说，镍基合金焊丝成分大部分与母材相当，但会多加入一些合金元素，以补偿某些元素的烧损、偏析及控制焊接气孔和热裂纹。焊丝ERNi-1化学性能和力学性能见下表。

纯镍NI201焊接坡口设计

镍基合金焊接对接接头推荐设计形式，设计时，首先考虑要有合适的可达性。根部的开角要足以允许焊条、焊丝和焊枪能伸入接头底部。与碳钢相比，镍201的物理性能特点主要是热导率低和膨胀系数高，这些特性均要在焊接坡口准备时予以考虑，包括加宽底部间隙1～3mm，同时由于焊缝金属流动性差，不易流到焊缝两边，在对接焊时应采用更大的坡口角度70°，以抵消材料的收缩。有时为获得良好的焊缝成形，会采用摆动工艺，但这种摆动是小摆动，建议摆动距离不超过焊条或焊丝直径的3倍。

镍板6mm，采用手工钨极氩弧焊，焊接参数见表。镍板对接焊缝采用V形坡口，坡口角度70°，接头形式为全熔透坡口焊缝，根部间隙2～3mm，无衬垫，焊接接头示意图如上所示。

当镍基耐蚀合金板厚度大于2.4mm时，对接接头需要采用V形坡口、U形坡口或J形坡口。应特别注意防止出现不稳定的熔透，避免产生未熔合、裂纹和气孔。由于镍基合金工作在各种温度的腐蚀介质中，因此需要安全熔透的焊缝。

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