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      一種異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備的制作方法

      文檔序號:3170375閱讀:220來源:國知局
      專利名稱:一種異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備。
      背景技術(shù)
      隨著新材料的出現(xiàn)及應(yīng)用日新月異,不同材料焊接性的差別也越來越大,大多性 能差異大的異種金屬之間采用普通焊接方法難以實(shí)現(xiàn)連接。電弧釬焊是以一種新型的以電 弧為熱源的釬焊工藝,釬焊時電弧在電極與工件之間引燃,采用惰性氣體進(jìn)行保護(hù),以熔點(diǎn) 低于母材的焊絲作為焊接材料(釬料),焊接時焊絲(釬料)熔化而母材不熔化,可以實(shí)現(xiàn) 同種或異種金屬材料間的連接。 電弧熔釬焊技術(shù)是在電弧釬焊技術(shù)的基礎(chǔ)上演化而來,主要用于熔點(diǎn)差異較大的 異種金屬間連接。焊接時,在電弧熱作用下,焊接區(qū)低熔點(diǎn)母材局部熔化并與液態(tài)釬料混 合;混合的液態(tài)金屬與高熔點(diǎn)母材發(fā)生潤濕、鋪展與相互擴(kuò)散,最終實(shí)現(xiàn)連接。電弧熔釬焊可以分為非熔化極惰性氣體保護(hù)電弧熔釬焊(TIG電弧熔釬焊)和熔 化極惰性氣體保護(hù)電弧熔釬焊(MIG電弧熔釬焊),具有加熱集中、加熱速度快、接頭在高溫 停留時間短、熱影響區(qū)的過熱度低、母材金屬不易產(chǎn)生晶粒長大、焊縫成形美觀、變形量小、 能有效去除氧化膜、焊后接頭不用清洗、接頭強(qiáng)度高和可以實(shí)現(xiàn)焊接過程自動化等優(yōu)點(diǎn),是 一種具有很高實(shí)用價值的焊接技術(shù)。電磁攪拌技術(shù)(EMS),是近年來發(fā)展和逐漸完善起來的一種新型焊接技術(shù),1971 年Tseng和Savage深入研究了 TIG焊時電磁攪拌對微觀組織和性能的影響,隨后,國內(nèi)外 開始對外加磁場作用下的焊接技術(shù)開展了廣泛研究。電弧熔釬焊過程中利用焊接電弧作為 熱源且填充焊絲(釬料)發(fā)生了熔化和重新凝固,因此輔助電磁攪拌用于電弧熔釬焊過程 中可以改變?nèi)鄢亟饘僦鶢罹L方向,細(xì)化組織,影響初生相與共晶組織的形貌和尺寸,促 進(jìn)成分均勻化以及控制界面形狀。焊接電弧是一種持續(xù)的氣體放電現(xiàn)象,在外加磁場作用下其形態(tài)會發(fā)生明顯變 化。外加縱向磁場使電弧溫度分布發(fā)散,溫度場“矮而胖”,電弧中心的溫度下降、徑向溫度 梯度減小。由于焊接電弧的旋轉(zhuǎn)擴(kuò)張,焊縫熔寬增加而熔深減小,熔池中的液態(tài)金屬受洛侖 茲力的作用繞焊接電弧中心軸旋轉(zhuǎn),前端液態(tài)金屬沿熔池一側(cè)向尾部流動,相應(yīng)的熔池尾 部液態(tài)金屬沿另一側(cè)向前端流動,有利于電弧熔釬焊過程中液態(tài)釬料的流動及其對固態(tài)母 材的潤濕與鋪展。液態(tài)釬料充分流入并致密地填滿全部釬縫間隙,又與母材發(fā)生很好的相互作用, 是形成優(yōu)質(zhì)釬焊接頭的前提。目前,單一釬焊方法在使用時常受到設(shè)備或工藝特點(diǎn)的限制, 且一般都需要使用釬劑;對于性能差異較大(尤其是熔點(diǎn))的異種金屬間連接,復(fù)合釬焊方 法已經(jīng)逐漸受到重視并開展了相應(yīng)的研究和應(yīng)用,如TIG/MIG電弧熔釬焊、激光釬焊等。為防止母材過度熔化,電弧熔釬焊熱輸入通常較小,由填充金屬形成的液態(tài)熔池 保持時間較短,不利于液態(tài)金屬在母材表面充分鋪展和形成擴(kuò)散層。將電磁激勵技術(shù)復(fù)合 到電弧熔釬焊工藝中,通過在焊接區(qū)產(chǎn)生附加磁場影響焊接電弧特性來促進(jìn)液態(tài)釬料流動及在熔點(diǎn)較高母材上的潤濕、鋪展與擴(kuò)散,促進(jìn)液態(tài)釬料與熔點(diǎn)較低母材的熔化部分充分 均勻混合,提高釬縫成分均勻化程度,減少焊接缺陷,優(yōu)化釬縫組織與性能,可以有效地改 善電弧熔釬焊連接質(zhì)量。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有電弧熔-釬焊技術(shù)由于熱輸入小所以不 利于液態(tài)熔池金屬的均勻混合及其在母材表面充分鋪展和與母材相互擴(kuò)散的問題,利用結(jié) 構(gòu)簡單的電磁激勵裝置,在焊接區(qū)產(chǎn)生磁場影響焊接電弧特性,并對液態(tài)釬料熔池進(jìn)行輔 助電磁攪拌和電磁激勵作用,從而促進(jìn)液態(tài)釬料流動及在熔點(diǎn)較高母材上的潤濕、鋪展與 擴(kuò)散,促進(jìn)液態(tài)釬料與熔點(diǎn)較低母材的熔化部分充分均勻混合,提高釬縫成分均勻化程度, 減少焊接缺陷,優(yōu)化釬縫組織與性能,改善電弧熔釬焊連接質(zhì)量;該方法附加設(shè)備簡單,易 于實(shí)現(xiàn),適用面廣。本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案根據(jù)工件具體情況和焊接位置,在異種金屬材料連接的電弧熔-釬焊過程中,利 用勵磁線圈在焊接區(qū)域產(chǎn)生外加交變混合磁場控制焊接電弧的特性,對釬焊的液態(tài)釬料熔 池進(jìn)行電磁攪拌與電磁激勵強(qiáng)化的輔助作用,促進(jìn)液態(tài)釬料有序流動及其在熔點(diǎn)較高的金 屬材料表面破膜、潤濕、鋪展與擴(kuò)散,促進(jìn)液態(tài)釬料與熔點(diǎn)較低金屬材料熔化的母材充分地 混合,提高釬焊焊縫成分的均勻化程度,減少焊接缺陷,優(yōu)化釬焊焊縫組織與性能,以提高 釬焊接頭質(zhì)量。具體是異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,在兩種異種金屬材料連 接的電弧熔-釬焊過程中,利用勵磁線圈在焊接區(qū)域產(chǎn)生外加交變混合磁場控制焊接電弧 的特性,對釬焊的液態(tài)釬料熔池進(jìn)行電磁攪拌與電磁激勵強(qiáng)化的輔助作用,促進(jìn)液態(tài)釬料 有序流動及其在熔點(diǎn)較高的金屬材料表面破膜、潤濕、鋪展與擴(kuò)散,促進(jìn)液態(tài)釬料與熔點(diǎn)較 低金屬材料熔化的母材充分地混合,提高釬焊焊縫成分的均勻化程度,減少焊接缺陷,優(yōu)化 釬焊焊縫組織與性能,以提高釬焊接頭質(zhì)量;使用電磁激勵TIG電弧熔-釬焊的工藝參數(shù)為交流TIG電弧,鎢極直徑 Φ 1.6-3. 2mm,焊接電流40-160Α,電弧長度3_4mm,焊接速度100-150mm/min,Ar氣流量 5-8L/min,焊絲直徑Φ 1. 2mm,送絲速度200-300mm/min,輔助磁場強(qiáng)度為20 800Gs,占 空比為30-70%,頻率為3-24Hz,釬料通過填絲的方式進(jìn)入釬縫熔池,與母材夾角為10-30 度;使用電磁激勵MIG電弧熔-釬焊的工藝參數(shù)為直流MIG反接極性,焊接電流 60-200A,電弧電壓18-21V,焊接速度300-600mm/min,Ar氣流量10_15L/min,焊絲直徑 Φ0. 8-1. 6mm,輔助磁場強(qiáng)度為100 800Gs,占空比為30-70%,頻率為3_24Hz。異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,所使用的勵磁線圈單獨(dú)由基于 ARM微處理器的數(shù)字化專用勵磁電源供給精準(zhǔn)的勵磁電流,其勵磁電流波形為間歇變極性 的長方波形,產(chǎn)生出相應(yīng)的間歇交變混合磁場,外加磁場頻率與強(qiáng)度精確可調(diào),配合相應(yīng)的 電弧熔_釬焊方法使用;外加輔助磁場的電磁激勵和電磁攪拌作用使液態(tài)釬料在短暫的焊 接過程中更充分地在固態(tài)母材基體上潤濕與鋪展,且與發(fā)生熔化的液態(tài)金屬母材充分均勻 混合,促進(jìn)電弧熔釬焊工藝過程中釬料與母材間的相互擴(kuò)散和成分均勻化,并能實(shí)現(xiàn)電磁凈化、電磁熱處理的獨(dú)特功能,抑制有害物質(zhì)的形成,提高釬焊接頭的強(qiáng)度,綜合改善電弧熔-釬焊的連接質(zhì)量。在具體實(shí)施過程中,也不局限于線圈勵磁,采用其它電磁產(chǎn)生裝置或 永磁場也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,適用于I型、V型、Y型、X型的焊 縫形式;將勵磁線圈安裝在焊槍上,由焊縫正面垂直對液態(tài)釬料實(shí)施電磁激勵作用;或者 將勵磁線圈安裝在工件背面,由焊縫背面垂直對液態(tài)釬料實(shí)施電磁激勵作用;或者安裝兩 個勵磁線圈,同時在焊縫正面和背面垂直對液態(tài)釬料實(shí)施電磁激勵作用;或者外加輔助磁 場傾斜施加于釬焊液態(tài)熔池,磁場與工件水平面的夾角為15-80°、以電極中心線為軸線的 立體圓錐面的任意位置;或者外加縱向輔助磁場只施加在焊縫一種金屬材料的單獨(dú)一側(cè), 形成半磁場的電磁激勵電弧熔_釬焊復(fù)合方式。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)在異種金屬材料連接的電弧熔-釬焊過程中,利用外加輔助磁場影響焊接電 弧特性,對液態(tài)釬料熔池進(jìn)行輔助電磁攪拌,促進(jìn)液態(tài)釬料流動及在高熔點(diǎn)母材上的潤濕、 鋪展與擴(kuò)散,促進(jìn)液態(tài)釬料與低熔點(diǎn)母材發(fā)生局部熔化的金屬相互充分均勻混合,從而調(diào) 節(jié)凝固前沿形狀,減少熔體中徑向、軸向的溫度梯度,提高釬縫成分均勻化程度。(2)外加輔助磁場的電磁激勵和電磁攪拌作用使液態(tài)釬料在短暫的焊接過程中更 充分地在固態(tài)母材基體上潤濕與鋪展,且與發(fā)生熔化的液態(tài)金屬母材充分均勻混合,促進(jìn) 電弧熔釬焊工藝過程中釬料與母材間的相互擴(kuò)散和成分均勻化,并能實(shí)現(xiàn)電磁凈化、電磁 熱處理的獨(dú)特功能,抑制有害物質(zhì)的形成,提高釬焊接頭的強(qiáng)度,綜合改善電弧熔_釬焊的 連接質(zhì)量。(3)外加輔助磁場產(chǎn)生的電磁攪拌能夠細(xì)化接頭晶粒,改變結(jié)晶方向,使釬縫出現(xiàn) 等軸晶,促進(jìn)第二相化合物細(xì)小彌散分布;能夠減小偏析和釬縫結(jié)晶裂紋傾向,抑制焊接氣 孔和減少縮孔縮松,有助于提高接頭的力學(xué)性能。(4)所使用的附加勵磁裝置結(jié)構(gòu)簡單,采用基于ARM微處理器的勵磁電源性能可 靠,輸出波形形式多樣,精度較高,功能穩(wěn)定,成本不高,易于實(shí)現(xiàn);適用于I型、V型、Y型、X 型等多種常用焊縫形式。(5)在異種金屬材料連接的電弧熔-釬焊過程中,外加輔助磁場可以通過焊縫正 面或背面、垂直或傾斜、單個或多個復(fù)合、以及半側(cè)面磁場等多種形式靈活地對液態(tài)熔池實(shí) 施電磁激勵作用,以滿足不同的要求;特別是施加半側(cè)輔助磁場可以單獨(dú)控制使低熔點(diǎn)金 屬母材不至于過熱,加快焊縫氣孔溢出,防止咬邊,也可以單獨(dú)控制釬料在高熔點(diǎn)金屬母材 上的破膜、鋪展、潤濕和流動等作用。(6)本發(fā)明可以采用多種焊接熱源,如TIG、MIG、激光焊、等離子弧焊、變極性等離 子弧焊、真空電子束焊接、非真空電子束焊、軸向摩擦焊、徑向摩擦焊、電阻焊等;本發(fā)明也 可應(yīng)用于同種材料、復(fù)合材料、非金屬材料等領(lǐng)域的熔-釬焊連接技術(shù)。


      圖1異種材料電磁激勵TIG電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備的焊縫橫截面示意圖; 圖2異種材料電磁激勵TIG電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備的縱截面示意圖;圖3異種材料電 磁激勵MIG電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備的焊縫橫截面示意圖;圖4外加輔助磁場施加在低熔點(diǎn)金屬材料一側(cè)的示意圖;圖5外加輔助磁場施加在高熔點(diǎn)金屬材料一側(cè)的示意圖; 圖6外加輔助磁場傾斜施加的示意圖。在圖中,1、勵磁線圈導(dǎo)線;2、勵磁線圈;3、絕緣層;4、噴嘴;5、導(dǎo)電嘴;6、高熔點(diǎn)金 屬母材B ;7、鎢極;8、填充焊絲;9、熔池;10、焊接電??;11、低熔點(diǎn)金屬母材A ;12、焊縫;13、 工件;14、熔滴。附圖給出的異種材料電磁激勵TIG電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備的示意圖,僅為 幫助理解本發(fā)明的要點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用時可根據(jù)具體情況進(jìn)行改造,并不限于此結(jié)構(gòu)。
      具體實(shí)施例方式本發(fā)明主要包含一種異種材料電磁激勵電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備。下面結(jié)合 附圖和具體實(shí)施方式
      對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。異種材料電磁激勵電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,在A、B兩種異種金屬材料連接 的電弧熔_釬焊過程中,利用勵磁線圈2或其他勵磁裝置在焊接區(qū)域產(chǎn)生外加交變混合磁 場控制焊接電弧10的特性,對釬焊的液態(tài)釬料熔池9進(jìn)行電磁攪拌與電磁激勵強(qiáng)化的輔助 作用,促進(jìn)液態(tài)釬料有序流動及其在熔點(diǎn)較高的金屬材料B6表面破膜、潤濕、鋪展與擴(kuò)散, 促進(jìn)液態(tài)釬料與熔點(diǎn)較低金屬材料All熔化的母材充分地混合,提高釬焊焊縫成分的均勻 化程度,減少焊接缺陷,優(yōu)化釬焊焊縫組織與性能,以提高釬焊接頭質(zhì)量;其中,如果外加電弧為非熔化極的TIG焊電弧如圖1所示,電磁激勵TIG電弧 熔-釬焊的工藝參數(shù)為交流TIG電弧,鎢極直徑Φ 1.6-3. 2mm,焊接電流40-160Α,電弧 長度3-4mm,焊接速度100-150mm/min,Ar氣流量5_8L/min,焊絲直徑Φ 1. 2mm,送絲速度 200-300mm/min,輔助磁場強(qiáng)度為20 800Gs,占空比為30-70%,頻率為3_24Hz,釬料通過 填絲的方式進(jìn)入釬縫熔池,與母材夾角為10-30度,如圖2所示;其中,如果外加電弧為熔化極的MIG焊電弧如圖3所示,電磁激勵MIG電弧 熔_釬焊的工藝參數(shù)為直流MIG反接極性,焊接電流60-200A,電弧電壓8-21V,焊接 速度300-600mm/min,Ar氣流量10_15L/min,焊絲直徑Φ0. 8-1. 6mm,輔助磁場強(qiáng)度為 100-800Gs,占空比為30-70%,頻率為3_24Hz,焊絲為釬料。異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,所使用的勵磁線圈單獨(dú)由基于 ARM微處理器的數(shù)字化專用勵磁電源供給精準(zhǔn)的勵磁電流,其勵磁電流波形為間歇變極性 的長方波形,產(chǎn)生出相應(yīng)的間歇交變混合磁場,外加磁場頻率與強(qiáng)度精確可調(diào),配合相應(yīng)的 電弧熔_釬焊方法使用;外加輔助磁場的電磁激勵和電磁攪拌作用使液態(tài)釬料在短暫的焊 接過程中更充分地在固態(tài)母材基體上潤濕與鋪展,且與發(fā)生熔化的液態(tài)金屬母材充分均勻 混合,促進(jìn)電弧熔釬焊工藝過程中釬料與母材間的相互擴(kuò)散和成分均勻化,并能實(shí)現(xiàn)電磁 凈化、電磁熱處理的獨(dú)特功能,抑制有害物質(zhì)的形成,提高釬焊接頭的強(qiáng)度,綜合改善電弧 熔-釬焊的連接質(zhì)量。異種材料電磁激勵電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,適用于I型、V型、Y型、X型的 焊縫形式;將勵磁線圈安裝在焊槍上,由焊縫正面垂直對液態(tài)釬料實(shí)施電磁激勵作用;或 者將勵磁線圈安裝在工件背面,由焊縫背面垂直對液態(tài)釬料實(shí)施電磁激勵作用;或者安裝 兩個勵磁線圈,同時在焊縫正面和背面垂直對液態(tài)釬料實(shí)施電磁激勵作用;或者外加輔助 磁場傾斜施加于釬焊液態(tài)熔池,磁場與工件水平面的夾角為15-80°、以電極中心線為軸線的立體圓錐面的任意位置,如圖6所示;或者外加縱向輔助磁場只施加在焊縫一種金屬材料的單獨(dú)一側(cè),形成半磁場的電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方式,如圖4和圖5所示。在具體實(shí)施過程中,可根據(jù)工件具體情況和焊接位置,設(shè)計(jì)形式靈活的勵磁線圈; 為保證焊接過程的穩(wěn)定以及調(diào)節(jié)的可靠性,由單獨(dú)專用電源向線圈或其他勵磁設(shè)備供電, 配合電弧熔-釬焊不同工藝條件使用。施加半側(cè)輔助磁場可以單獨(dú)控制使低熔點(diǎn)金屬母材 不至于過熱,加快焊縫氣孔溢出,防止咬邊,也可以單獨(dú)控制釬料在高熔點(diǎn)金屬母材上的破 膜、鋪展、潤濕和流動等作用。本發(fā)明可以采用其它焊接熱源所代替,如激光焊、等離子弧焊、變極性等離子弧 焊、真空電子束焊接、非真空電子束焊、軸向摩擦焊、徑向摩擦焊、電阻焊等。本發(fā)明也可應(yīng) 用于同種材料的熔_釬焊領(lǐng)域。實(shí)施例1 鋼-鋁合金異種材料電磁激勵TIG電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,利用外加磁場 輔助電弧復(fù)合TIG釬焊方法,焊接厚度為3. 6mm Q345鋼與LDlO鋁合金工件對接,V型坡口, 坡口角度60°,工藝參數(shù)為交流手工TIG焊;鎢極直徑Φ 3. 2mm ;焊接電流60-140A ;輔助 磁場強(qiáng)度500-600GS ;釬料絲直徑Φ 1. 2mm,通過參數(shù)優(yōu)化,達(dá)到所需的接頭性能。實(shí)施例2 鋼-鎂合金異種材料電磁激勵TIG電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,利用外加磁場 輔助電弧復(fù)合MIG釬焊方法,焊接厚度為4. 2mm ZK60鎂合金與35CrMnSi鋼工件對接,Y型 坡口,根部高度1mm。工藝參數(shù)為焊接電流120-160A,直流反接;輔助磁場強(qiáng)度650_720Gs ; 釬焊焊絲直徑Φ1. 2mm,通過參數(shù)優(yōu)化,達(dá)到所需組織與性能。
      權(quán)利要求
      一種異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,其特征在于在A、B異種金屬材料連接的電弧熔-釬焊過程中,利用勵磁線圈(2)在焊接區(qū)域產(chǎn)生外加交變混合磁場控制焊接電弧(10)的特性,對釬焊的液態(tài)釬料熔池(9)進(jìn)行電磁攪拌與電磁激勵強(qiáng)化的輔助作用,促進(jìn)液態(tài)釬料有序流動及其在熔點(diǎn)較高的金屬材料B(6)表面破膜、潤濕、鋪展與擴(kuò)散,促進(jìn)液態(tài)釬料與熔點(diǎn)較低金屬材料A(11)熔化的母材充分地混合,提高釬焊焊縫成分的均勻化程度,減少焊接缺陷,優(yōu)化釬焊焊縫組織與性能,以提高釬焊接頭質(zhì)量;電磁激勵TIG電弧熔-釬焊的工藝參數(shù)為交流TIG電弧,鎢極直徑Φ1.6-3.2mm,焊接電流40-160A,電弧長度3-4mm,焊接速度100-150mm/min,Ar氣流量5-8L/min,焊絲直徑Φ1.2mm,送絲速度200-300mm/min,輔助磁場強(qiáng)度為20~800Gs,占空比為30-70%,頻率為3-24Hz,釬料通過填絲的方式進(jìn)入釬縫熔池,與母材夾角為10-30度;或者電磁激勵MIG電弧熔-釬焊的工藝參數(shù)為直流MIG反接極性,焊接電流60-200A,電弧電壓18-21V,焊接速度300-600mm/min,Ar氣流量10-15L/min,焊絲直徑Φ0.8-1.6mm,輔助磁場強(qiáng)度為100~800Gs,占空比為30-70%,頻率為3-24Hz。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,其特征在 于所使用的勵磁線圈單獨(dú)由基于ARM微處理器的數(shù)字化專用勵磁電源供給精準(zhǔn)的勵磁電 流,其勵磁電流波形為間歇變極性的長方波形,產(chǎn)生出相應(yīng)的間歇交變混合磁場,外加磁場 頻率與強(qiáng)度精確可調(diào),配合相應(yīng)的電弧熔-釬焊方法使用;外加輔助磁場的電磁激勵和電 磁攪拌作用使液態(tài)釬料在短暫的焊接過程中更充分地在固態(tài)母材基體上潤濕與鋪展,且與 發(fā)生熔化的液態(tài)金屬母材充分均勻混合,促進(jìn)電弧熔釬焊工藝過程中釬料與母材間的相互 擴(kuò)散和成分均勻化,并能實(shí)現(xiàn)電磁凈化、電磁熱處理的獨(dú)特功能,抑制有害物質(zhì)的形成,提 高釬焊接頭的強(qiáng)度,綜合改善電弧熔-釬焊的連接質(zhì)量。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的異種材料電磁激勵電弧熔_釬焊復(fù)合方法和設(shè)備,其特 征在于適用于I型、V型、Y型、X型的焊縫形式;將勵磁線圈安裝在焊槍上,由焊縫正面垂直 對液態(tài)釬料實(shí)施電磁激勵作用;或者將勵磁線圈安裝在工件背面,由焊縫背面垂直對液態(tài) 釬料實(shí)施電磁激勵作用;或者安裝兩個勵磁線圈,同時在焊縫正面和背面垂直對液態(tài)釬料 實(shí)施電磁激勵作用;或者外加輔助磁場傾斜施加于釬焊液態(tài)熔池,磁場與工件水平面的夾 角為15-80°、以電極中心線為軸線的立體圓錐面的任意位置;或者外加縱向輔助磁場只 施加在焊縫一種金屬材料的單獨(dú)一側(cè),形成半磁場的電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方式。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種異種材料電磁激勵電弧熔-釬焊復(fù)合方法和設(shè)備在異種金屬材料連接的電弧熔-釬焊過程中,利用勵磁線圈在焊接區(qū)域產(chǎn)生外加交變磁場控制焊接電弧的特性,對釬焊的液態(tài)釬料熔池進(jìn)行電磁攪拌與電磁激勵強(qiáng)化的輔助作用,促進(jìn)液態(tài)釬料有序流動及其在熔點(diǎn)較高的金屬材料表面破膜、潤濕、鋪展與擴(kuò)散,促進(jìn)液態(tài)釬料與熔點(diǎn)較低金屬材料熔化的母材充分地混合,提高釬焊焊縫成分的均勻化程度,減少焊接缺陷,優(yōu)化釬焊焊縫組織與性能,提高釬焊接頭質(zhì)量,并且該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用靈活,成本較低,效果較佳,易于實(shí)現(xiàn)。
      文檔編號B23K3/00GK101844259SQ201010171319
      公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
      發(fā)明者羅鍵 申請人:重慶大學(xué)
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