本发明涉及堆焊方法领域，尤其涉及一种代替浇筑巴氏合金的焊接方法。
背景技术：
目前市面上对径向轴瓦和推力轴瓦的加工主要采用离心浇筑和静态浇筑，由于巴氏合金的材料熔点低，结晶时三种金属间化合物密度不同的特点，在使用离心浇铸或静态浇筑过程中在质量上和其他因素上主要会产生以下问题：
1、偏析，偏析是浇筑巴氏合金产生的最大问题之一，巴氏合金材料本身特点：在结晶过程中液态巴氏合金冷却到380℃时会析出cu6sn5，密度8.28g/立方厘米，冷却到300℃～240℃时析出snsb，密度6.97g/立方厘米，冷却到231℃时软基锡开始结晶，由于上述三种密度不同，在冷却速度过慢的情况下cu6sn5易下沉snsb易上浮产生偏析，产生偏析后巴氏合金的使用寿命大大降低。
2、结合强度低，即剥落，结合强度低是巴氏合金在浇筑过程中产生的另一最大问题，主要是巴氏合金层和滑动轴瓦本体之间的强度。根据上述问题主要是因为离心旋转过程中，质量重且熔点高的cu6sn5相会且先析出，离心力会甩至底部，瓦面脆性相cu6sn5聚集，使用过程中在交变和冲击载荷作用下，合金容易碎裂和瓤落导致轴瓦结合层脆化在应力的作用下剥落；另外浇筑过程中在冷却阶段上速冷会产生较大内应力，易导致变形，裂纹，合金层脱壳等缺陷。
3、冷却方式和冷却效果无法得到保障，在离心浇铸过程中cu6sn5和snsb的结晶温度范围内241℃～380℃应速冷，减轻cu6sn5的下沉和sbsn的上浮引起比重偏析；在241℃至室温应缓冷，避免锡的凝固收缩时无锡液补缩，产生缩孔；而此阶段速冷会产生较大内应力，易导致变形，裂纹，合金层脱壳等缺陷。目前浇筑在瓦背面都是采用水冷的方式，无法做到上述要求，另外由于瓦背的厚度不同会导致冷却效果更差。浇筑因为都是人员操作，无法及时有效的控制冷却速度。
4、工序繁琐，无法自动化，高度依赖人的责任心，产品质量无法重复。离心浇铸的工序主要有清洗–预热–涂熔剂–搪锡–熔化金属–旋转浇铸–工件水冷–机加工；静态浇筑的工序主要有清洗–预热–涂熔剂–搪锡–边缘装防流板–再预热–熔化金属–预热铁板搅动–工件水冷–机加工；在浇筑过程中工序繁多，这高度依赖操作者的经验和责任心，无法实现自动化操作。
技术实现要素：
发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种代替浇筑巴氏合金的焊接方法，提供高质量的产品，实现全自动操作，环境友好，节能高效。
技术方案：本发明的一种代替浇筑巴氏合金的焊接方法，包括下述步骤：
(1)焊接前打磨清洁法兰工件，将工件待焊面放置平整，使用电动角磨机装砂轮片打磨，打磨后表面的粗糙度低于ra25μm；使用酒精或者丙酮浸泡过的抹布进行打磨区域的擦拭，去除杂质与氧化物；
(2)配置焊接设备，焊机的焊接电弧恒压≤0.5v，额定电流为400a，水箱为froniusfk4000水箱且水流量为6l/min～7l/min，送丝机为froniusvr1550送丝机且送丝速度为0～22m/min；配置rcu5000遥控器进行焊接程序的安装；行程设备选用abb1440机器人，机器人臂长1.3m～1.5m；
(3)焊接参数的选择，将巴氏合金焊接程序导入rcu5000遥控器内，依次确认焊接材料、确定焊丝直径、确认焊接气体、确认焊接方法；并依次确定焊接参数、焊接过程参数与焊接定量参数；钨针伸出长度14mm～16mm、气流量14l/min～16l/min、喷嘴内径17mm～19mm；
(4)实施焊接，安装焊丝，接通气体后进行焊接，焊完一层后，焊接位置需要重新瞄定后进行下一层的焊接；检测合格后完成焊接操作。
其中，所述的步骤(2)中焊机配置选用froniustps4000cmt焊接设备，电源为tps4000cmt恒压电源。
其中，所述的步骤(3)中确定焊接参数时，测定工件板厚度与熔敷效率并确定电流与送丝速度；测定焊接效率并确定是否摆动与焊接速度；测定焊接速度并确定电弧软硬度与弧长。
其中，所述的步骤(3)中确定焊接参数时，进行层间打磨，调整焊枪倾角与层间温度。
其中，所述的步骤(3)中确定焊接过程参数时，机器人根据工件扇形的圆弧度进行焊接自动偏移，偏移的道数根据圆弧半径差计算，偏移方向随着x的正方向及y的负方向进行，即x方向+1mm，y方向-1mm。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明提供一种代替浇筑巴氏合金的焊接方法，提供高质量的产品；结合强度高，寿命成倍增加；可以实现全自动操作，质量稳定性好；环境友好，节能高效，材料利用率高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。
本发明的一种代替浇筑巴氏合金的焊接方法，其特征在于：包括下述步骤：
(1)焊接前打磨清洁法兰工件，将工件待焊面放置平整，使用电动角磨机装砂轮片打磨，打磨后表面的粗糙度低于ra25μm；使用酒精或者丙酮浸泡过的抹布进行打磨区域的擦拭，去除杂质与氧化物；
(2)配置焊接设备，焊机的焊接电弧恒压≤0.5v，额定电流为400a，水箱为froniusfk4000水箱且水流量为6l/min～7l/min，送丝机为froniusvr1550送丝机且送丝速度为0～22m/min；配置rcu5000遥控器进行焊接程序的安装；行程设备选用abb1440机器人，机器人臂长1.3m～1.5m；焊机配置选用froniustps4000cmt焊接设备，电源为tps4000cmt恒压电源；
(3)焊接参数的选择，将巴氏合金焊接程序导入rcu5000遥控器内，依次确认焊接材料、确定焊丝直径、确认焊接气体、确认焊接方法；并依次确定焊接参数、焊接过程参数与焊接定量参数；钨针伸出长度14mm～16mm、气流量14l/min～16l/min、喷嘴内径17mm～19mm；确定焊接参数时，根据工件板厚度与熔敷效率选择电流与送丝速度；根据焊接效率选择是否摆动与焊接速度；根据焊接速度选择电弧软硬度与弧长；确定焊接参数时，根据巴氏合金材料进行层间打磨，调整焊枪倾角与层间温度；确定焊接过程参数时，机器人根据工件扇形的圆弧度进行焊接自动偏移，偏移的道数根据圆弧半径差计算，偏移方向随着x的正方向及y的负方向进行，即x方向+1mm，y方向-1mm；
(4)实施焊接，安装焊丝，接通气体后进行焊接，焊完一层后，焊接位置需要重新瞄定后进行下一层的焊接；检测合格后完成焊接操作。
本申请提供一种代替浇筑巴氏合金的焊接方法，与离心浇筑和静态浇筑相比，具有如下的有益效果：
经测试，本申请的一种代替浇筑巴氏合金的焊接方法：
1、提供高质量的产品：无气孔，焊后的巴氏合金层经过机加工至有效焊层pt检测无气孔的产生，满足产品要求；无裂纹，焊接巴氏合金的方式焊接应力，不会产生裂纹；无偏析，通过焊接的方式过渡巴氏合金，采用cmt焊接工艺能量低，一次成型，液相线时间短，cu6sn6结晶时，液相熔池迅速凝固，因此不会因密度大而下沉，冷却至300℃～240℃时具有足够的时间析出snsb硬质相。
2、结合强度高，寿命成倍增加：通过焊接过渡的巴氏合金结合层强度高，核电对轴瓦的白色金属的抗拉强度等级为75mpa，通过焊接的巴氏合金的结合强度达90mpa～105mpa，使的产品寿命成倍增加。
3、可以实现全自动操作，质量稳定性好。
4、环境友好，节能高效，材料利用率高：焊接的方式不会产生很大的烟尘，且焊接设备结构简单，耗电少；自动化焊接，维护成本降低；可单人多工位操作；由一次近10mm浇铸厚度改成每层1.5mm左右的多层堆焊。