本發(fā)明涉及機械技術領域，具體是一種法蘭的堆焊焊接方法。

背景技術：

法蘭（Flange），又叫法蘭凸緣盤或突緣。法蘭是軸與軸之間相互連接的零件，用于管端之間的連接；也有用在設備進出口上的法蘭，用于兩個設備之間的連接，如減速機法蘭。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭、墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結構的可拆連接。管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設備上系指設備的進出口法蘭。法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭分螺紋連接（絲扣連接）法蘭、焊接法蘭和卡夾法蘭。法蘭都是成對使用的，低壓管道可以使用絲接法蘭，四公斤以上壓力的使用焊接法蘭。兩片法蘭盤之間加上密封墊，然后用螺栓緊固。不同壓力的法蘭厚度不同，它們使用的螺栓也不同。水泵和閥門，在和管道連接時，這些器材設備的局部，也制成相對應的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。凡是在兩個平面周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件，一般都稱為“法蘭”，如通風管道的連接，這一類零件可以稱為“法蘭類零件”。但是這種連接只是一個設備的局部，如法蘭和水泵的連接，就不好把水泵叫“法蘭類零件”。比較小型的如閥門等，可以叫“法蘭類零件”。

現(xiàn)有的法蘭堆焊工藝存在工藝不合理、各參數不協(xié)調的問題，使得堆焊法蘭的焊接質量偏低、成品率不高，尤其堆焊后的堆焊層與法蘭本身的硬度之間存在的不匹配大大限制了法蘭的正常使用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高成品率的法蘭的堆焊焊接方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種法蘭的堆焊焊接方法，包括以下步驟：

（1）焊前準備：將待堆焊的法蘭表面車平，厚度留8mm余量；堆焊部位及兩側50mm范圍內的油污、鐵銹徹底清干凈；過渡層采用直徑為4.0mm的A302焊條，蓋面層采用直徑為5.0mm的A002焊條，焊前將該兩種焊條置于180℃溫度下烘烤1.5h，施焊時隨用隨??；

（2）預熱保溫：對法蘭工件進行預熱，預熱溫度為360～380℃，當法蘭工件達到預熱溫度以后進行第一次保溫；

（3）堆焊：對第一次保溫后的法蘭工件進行堆焊，使焊條在法蘭工件上形成堆焊層，在堆焊時保證法蘭工件的溫度為240～260℃；堆焊的工藝參數為：過渡層，電源正接，焊接電流強度為120～130A，焊接電壓強度為26～28V，焊接速度為130～150mm/min；蓋面層，電源正接，焊接電流強度為150～160A，焊接電壓強度為26～28V，焊接速度為160～180mm/min；

（4）焊后檢查：按照焊縫成形良好，平整均勻，不得有氣孔、夾渣、凹坑及未溶合缺陷，焊縫著色檢查無氣孔、裂紋，并應符合JB/T4730.5-2005標準的I級要求，篩選出堆焊合格的法蘭工件；

（5）熱處理保溫：對堆焊合格的法蘭工件進行熱處理，以1℃/min的速度升溫至640～660℃后進行第二次保溫；

（6）冷卻得到堆焊法蘭工件。

作為本發(fā)明進一步的方案：當法蘭工件的厚度≤50mm時，第一次保溫的時間為0.5h。

作為本發(fā)明進一步的方案：當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第一次保溫的時間就延長0.5h。

作為本發(fā)明進一步的方案：當法蘭工件的厚度≤50mm時，若堆焊層的厚度≤5mm，第二次保溫的時間為1h，若堆焊層的厚度＞5mm，以5mm為基礎厚度，堆焊層的厚度每增加5mm，第二次保溫的時間就延長0.5h。

作為本發(fā)明進一步的方案：當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第二次保溫的時間延長0.5h。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明工序合理，各參數搭配合理協(xié)調，通過對法蘭工件采用預熱，能夠降低焊縫處的冷卻速度，使焊后的法蘭工件能夠緩慢的冷卻，減小焊縫及熱效應區(qū)的淬硬程度，提高焊接接頭的抗裂性，防止產品產生焊接裂紋，特別是冷裂紋，同時預熱能夠抑制堆焊層硬度的增加，將堆焊層的硬度控制在與法蘭工件的硬度相當的范圍內，使得獲得的產品能夠具有較長的使用壽命。

本發(fā)明方法能夠有效地提高產品質量和合格率，同時，還能有效延長產品的使用壽命。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

本發(fā)明實施例中，一種法蘭的堆焊焊接方法，包括以下步驟：

（1）焊前準備：將待堆焊的法蘭表面車平，厚度留8mm余量；堆焊部位及兩側50mm范圍內的油污、鐵銹徹底清干凈；過渡層采用直徑為4.0mm的A302焊條，蓋面層采用直徑為5.0mm的A002焊條，焊前將該兩種焊條置于180℃溫度下烘烤1.5h，施焊時隨用隨?。?/p>

（2）預熱保溫：對法蘭工件進行預熱，預熱溫度為360℃，當法蘭工件達到預熱溫度以后進行第一次保溫；當法蘭工件的厚度≤50mm時，第一次保溫的時間為0.5h；當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第一次保溫的時間就延長0.5h；

（3）堆焊：對第一次保溫后的法蘭工件進行堆焊，使焊條在法蘭工件上形成堆焊層，在堆焊時保證法蘭工件的溫度為240℃；堆焊的工藝參數為：過渡層，電源正接，焊接電流強度為120A，焊接電壓強度為28V，焊接速度為150mm/min；蓋面層，電源正接，焊接電流強度為150A，焊接電壓強度為28V，焊接速度為180mm/min；

（4）焊后檢查：按照焊縫成形良好，平整均勻，不得有氣孔、夾渣、凹坑及未溶合缺陷，焊縫著色檢查無氣孔、裂紋，并應符合JB/T4730.5-2005標準的I級要求，篩選出堆焊合格的法蘭工件；

（5）熱處理保溫：對堆焊合格的法蘭工件進行熱處理，以1℃/min的速度升溫至640℃后進行第二次保溫；當法蘭工件的厚度≤50mm時，若堆焊層的厚度≤5mm，第二次保溫的時間為1h，若堆焊層的厚度＞5mm，以5mm為基礎厚度，堆焊層的厚度每增加5mm，第二次保溫的時間就延長0.5h；當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第二次保溫的時間延長0.5h；

（6）冷卻得到堆焊法蘭工件。

實施例2

本發(fā)明實施例中，一種法蘭的堆焊焊接方法，包括以下步驟：

（1）焊前準備：將待堆焊的法蘭表面車平，厚度留8mm余量；堆焊部位及兩側50mm范圍內的油污、鐵銹徹底清干凈；過渡層采用直徑為4.0mm的A302焊條，蓋面層采用直徑為5.0mm的A002焊條，焊前將該兩種焊條置于180℃溫度下烘烤1.5h，施焊時隨用隨??；

（2）預熱保溫：對法蘭工件進行預熱，預熱溫度為380℃，當法蘭工件達到預熱溫度以后進行第一次保溫；當法蘭工件的厚度≤50mm時，第一次保溫的時間為0.5h；當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第一次保溫的時間就延長0.5h；

（3）堆焊：對第一次保溫后的法蘭工件進行堆焊，使焊條在法蘭工件上形成堆焊層，在堆焊時保證法蘭工件的溫度為260℃；堆焊的工藝參數為：過渡層，電源正接，焊接電流強度為130A，焊接電壓強度為26V，焊接速度為130mm/min；蓋面層，電源正接，焊接電流強度為160A，焊接電壓強度為26V，焊接速度為160mm/min；

（4）焊后檢查：按照焊縫成形良好，平整均勻，不得有氣孔、夾渣、凹坑及未溶合缺陷，焊縫著色檢查無氣孔、裂紋，并應符合JB/T4730.5-2005標準的I級要求，篩選出堆焊合格的法蘭工件；

（5）熱處理保溫：對堆焊合格的法蘭工件進行熱處理，以1℃/min的速度升溫至660℃后進行第二次保溫；當法蘭工件的厚度≤50mm時，若堆焊層的厚度≤5mm，第二次保溫的時間為1h，若堆焊層的厚度＞5mm，以5mm為基礎厚度，堆焊層的厚度每增加5mm，第二次保溫的時間就延長0.5h；當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第二次保溫的時間延長0.5h；

（6）冷卻得到堆焊法蘭工件。

實施例3

本發(fā)明實施例中，一種法蘭的堆焊焊接方法，包括以下步驟：

（1）焊前準備：將待堆焊的法蘭表面車平，厚度留8mm余量；堆焊部位及兩側50mm范圍內的油污、鐵銹徹底清干凈；過渡層采用直徑為4.0mm的A302焊條，蓋面層采用直徑為5.0mm的A002焊條，焊前將該兩種焊條置于180℃溫度下烘烤1.5h，施焊時隨用隨?。?/p>

（2）預熱保溫：對法蘭工件進行預熱，預熱溫度為370℃，當法蘭工件達到預熱溫度以后進行第一次保溫；當法蘭工件的厚度≤50mm時，第一次保溫的時間為0.5h；當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第一次保溫的時間就延長0.5h；

（3）堆焊：對第一次保溫后的法蘭工件進行堆焊，使焊條在法蘭工件上形成堆焊層，在堆焊時保證法蘭工件的溫度為250℃；堆焊的工藝參數為：過渡層，電源正接，焊接電流強度為125A，焊接電壓強度為27V，焊接速度為140mm/min；蓋面層，電源正接，焊接電流強度為155A，焊接電壓強度為27V，焊接速度為170mm/min；

（4）焊后檢查：按照焊縫成形良好，平整均勻，不得有氣孔、夾渣、凹坑及未溶合缺陷，焊縫著色檢查無氣孔、裂紋，并應符合JB/T4730.5-2005標準的I級要求，篩選出堆焊合格的法蘭工件；

（5）熱處理保溫：對堆焊合格的法蘭工件進行熱處理，以1℃/min的速度升溫至650℃后進行第二次保溫；當法蘭工件的厚度≤50mm時，若堆焊層的厚度≤5mm，第二次保溫的時間為1h，若堆焊層的厚度＞5mm，以5mm為基礎厚度，堆焊層的厚度每增加5mm，第二次保溫的時間就延長0.5h；當法蘭工件的厚度＞50mm時，以50mm為基礎厚度，法蘭工件的厚度每增加50mm，第二次保溫的時間延長0.5h；

（6）冷卻得到堆焊法蘭工件。

本發(fā)明工序合理，各參數搭配合理協(xié)調，能夠有效地提高產品質量和合格率，同時，還能有效延長產品的使用壽命。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。