ABB使用机器人进行镍焊接自动化

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镍和钴合金：

镍和钴基合金是两种耐热焊接材料，由于它们用于相似的目的，因此经常被组合在一起。从耐热性到耐腐蚀性，镍和钴基合金（也称为超级合金）是*重要的耐热类。

耐热合金是经开发可承受高温下使用中普遍存在的严酷条件的金属，而其他更常见的材料可能会失效。

即使不焊接耐热材料也需要什么特性？

短时间（热拉伸强度）和延长时间（抗蠕变）的抗氧化和氧化皮性能，足够的机械性能和高温抗性。

时间稳定。影响这些材料的恶劣工况可能会导致结构和性能发生变化，并进一步形成裂纹。

延展性和对高温粒间侵蚀（IGA）的抵抗力也很重要。焊接耐热合金不应降低这些性能。

铁基合金

耐热应用不被视为钢，因为它们的行为类似于其他类型的材料。它们的成分很复杂，包括大量的镍和铬，并添加了其他元素以提供特殊的性能。

镍或钴基合金

其他耐热材料包括贱金属为镍或钴的合金，同时出于特殊目的通过添加其他不同元素来改变其成分。

将上述贱金属与各种元素合金化会产生不同种类的材料。那些仅从其组成中获得其性能并且不易于通过热处理改善的那些被称为通过固溶体硬化。这种类型的耐热材料的焊接容易进行。这种类型的典型铁底座称为N-155（或Multimet）。典型的镍基是Inconel 600和HastelloyX。典型的钴基是L-605（或HS-25）和S-816。

其他种类称为可通过固溶和沉淀（或时效）过程硬化的类别，由于在加热和冷却时会发生细微反应，从而改变其微观结构，因此会对热处理产生响应。这种类型的典型铁基为A-286和Incoloy901。典型的镍基为Waspaloy。

具有与上述所讨论的材料相同的大量性能的另一类材料称为抗腐蚀合金，该材料设计用于抵抗有或没有叠加热影响的侵蚀性化学物质的侵蚀。

镍和钴被认为是贱金属时，具有一系列有趣的特性，由于它们的耐热性，使其特别适用于燃气轮机，熔炉配件，热化学处理系统以及耐腐蚀应用，因此它们可用于高温应用。

焊接耐热合金

通常，焊接耐热材料应在其*易延展的状态下进行，通常称为退火或固溶处理状态。
镍是一种易延展的金属元素，用于使钢和不锈钢合金化，并因此改变了所涉及合金的性能。作为贱金属，它具有出色的耐热性和耐腐蚀性。特别地，当根据需要进行合金化和处理时，无论是铸造形式还是锻造形式，它都可以提高耐热应力的能力。

选择镍基材料的原因在于它们的耐腐蚀性和高温特性，并经过适当的热处理。尽管已包含在规范中，但它们大多以商品名闻名。经固溶硬化的合金易于在退火条件下焊接。锻造形式的可沉淀硬化合金在固溶处理条件下焊接，然后根据需要进行热处理。在可焊接的可锻合金名称中，我们可以在下面列出一些：哈氏合金B，C，C276，N，X，Inconel 600、601、625和Rene 41。

钴也是韧性金属。它被用作多种特殊用途材料的主要合金元素。作为一种与其他元素合金化的贱金属，其主要性能是在高温下具有抗氧化和抗氧化的能力，尽管在高温下强度有限。

钴基材料的成分取决于铸造还是锻造形式。一些铸造合金的名称如下：HS 21，X 40（Stellite 31），G 34，Mar M 509和FSX 414。

常见的锻造合金包括：S 816，L605（HS 25），HS 188，Mar M 918和G 32B。所有这些合金都含有约20％的铬和一些碳化物形成元素，如铌，钽，锆，钒。铸造合金的碳含量为0.25-1.0％，锻造合金的碳含量为0.05-0.4％。

焊接

所有主要的焊接工艺  均适用，但不建议采用氧乙炔方法，因为使用助焊剂会带来其他技术所不具备的复杂性。

摩擦焊  可用于焊接耐热材料。对于那些通过固溶和沉淀硬化获得其性能的人，必须意识到焊接热对接缝附近性能的影响。如果强度降低的结果不令人反感，则没有其他限制因素。

电阻焊接， 两者点焊和缝被广泛用于焊接耐热合金。特别是，许多耐热金属薄板零件，例如燃烧室衬套，火焰保持器和现代燃气轮机发动机以及其他热加工机器零件的许多其他元件，在生产或修理过程中都采用点焊和缝焊的方式，与在大电流下进行的焊接方式大致相同。不锈钢。

应当指出的是，在许多情况下，电弧焊耐热合金会产生裂纹，尤其是在焊接或热处理过程中通过固溶和沉淀热处理而硬化的裂纹：这就是为什么要特别注意避免因产生裂纹而引起裂纹的原因。合适的程序。可以使用所有的电弧焊工艺，但是根据材料的厚度，某些工艺比其他工艺更适合。

气体钨极电弧焊  耐热合金*适合用于薄型截面。优良作法是使固定元件的设备固定有备用铜条，备用铜条上的小孔紧靠凹槽，通过该凹槽可以提供细氩气。

用于焊接耐热合金的填充金属成分应与母材相容，并应具有延展性，以便在考虑填料与母材的稀释比时提供*大的抗裂开性。

在焊接耐热沉淀可硬化合金之前，应通过适当的工艺退火热处理（可能在真空炉或可控气氛炉中）消除它们的所有形成应力或弯曲应力，以防止氧化。必要时，应在焊接后立即进行固溶和沉淀（时效）处理。 屏蔽金属电弧焊  有时用于固溶强化的耐热合金，但不用于固溶和沉淀硬化的合金。

控制缺陷

在这种类型的焊接耐热合金中可能会出现的缺陷中，孔隙率是通过在焊接之前进行适当的清洁和去除表面污染来控制的。在焊接耐热合金之前清洁工件和填充金属至关重要。切勿允许焊缝或母材出现任何类型的裂纹。接头设计应避免应力集中和多轴应力。高热量输入会产生较大的残余收缩应力，也可能是导致裂纹的原因。

耐热合金的高能焊接具有不同程度的可焊性，具体取决于焊接过程中零件承受的约束程度。即使是通常表现出非常低的可焊性的镍铸造合金，也可以通过电子束焊接用于非苛刻的应用。

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