專利名稱：一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置及其施焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈦合金零件氬弧焊焊接工藝，特別是一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置及其施焊方法。
背景技術(shù)：
鈦合金具有密度小，抗拉強(qiáng)度高，抗腐蝕性能高等優(yōu)點(diǎn)，并且具有良好的抗低溫沖擊性能，故在航空工業(yè)、航天工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、造船工業(yè)等方面的應(yīng)用越來越廣泛。在常溫下，鈦合金是比較穩(wěn)定的，隨著溫度的升高，鈦合金吸收氧、氮及氫的能力也隨之明顯上升。所以在鈦合金焊接時(shí)，采用焊接鋁及其合金的氣體保護(hù)焊的焊槍結(jié)構(gòu)及工藝是不足以保證焊接接頭質(zhì)量的，因?yàn)檫@種焊槍結(jié)構(gòu)所形成的氣保護(hù)層只能保護(hù)好焊接熔池不受空氣的有害作用，而對已凝固而尚處于高溫狀態(tài)的焊縫及其附近高溫區(qū)域則無保護(hù)作用，而處于這種狀態(tài)的鈦合金焊縫及其附近區(qū)域仍有很強(qiáng)的吸收空氣中的氮及氧的能力，勢必引起焊縫變脆而使塑性嚴(yán)重下降。對于較大尺寸的零件，因受真空鎢極氬弧焊機(jī)真空室的限制，無法采用真空鎢極氬弧焊機(jī)焊接解決鈦合金及其他類似金屬在高溫焊接時(shí)易受氣體污染的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置及其施焊方法，用于解決鈦合金及其他類似金屬在高溫焊接時(shí)，焊縫易吸收空氣中的氮、氧而引起焊縫變脆、塑性下降的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置，包括交直流氬弧焊機(jī)，由金屬板組成的中空長方形的拖罩的底面是敞開的并斜置安裝銅網(wǎng)，其余五面是閉合的；拖罩的一端緊固安裝焊槍的卡環(huán)和位于卡環(huán)下方的焊槍頭保護(hù)罩；安裝在拖罩頂面的氬氣輸送管的下端插入拖罩內(nèi)，氬氣輸送管的下端頭封閉、圓柱面鉆有均布的通氣孔。所述拖罩的優(yōu)選寬度為20—40mm，拖罩的優(yōu)選長度為50—70mm。所述銅網(wǎng)的優(yōu)選層數(shù)為4一8層。所述焊槍頭保護(hù)罩的側(cè)面設(shè)有玻璃觀察窗。采用上述一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置的施焊方法是將裝有銅網(wǎng)的拖罩的底面罩在焊接件的焊縫區(qū)，交直流氬弧焊機(jī)的焊槍安裝在焊槍卡環(huán)中；開焊時(shí)，從氬氣輸送管輸入純度99. 99%的氬氣，按工藝規(guī)范的焊接速度手動或者自動移動施焊的焊槍的同時(shí)，同步沿高溫焊縫拖動拖罩，斜置安裝的銅網(wǎng)能讓氬氣更集中在高溫區(qū)確保焊縫高溫區(qū)在拖罩中得到氬氣的保護(hù)，使焊縫達(dá)到銀白色，避免鈦合金吸收空氣中的氧、氮及氫而引起焊縫變脆、塑性下降；焊槍頭保護(hù)罩能讓從焊槍流出的氬氣更集中，從玻璃觀察窗能觀察焊接過程中的焊縫；氬氣輸送管的下端圓柱面鉆有均布的通氣孔，讓氬氣的流入更均勻。本發(fā)明的有益效果是采用拖罩罩在焊接件的焊縫區(qū)，開焊時(shí)，從氬氣輸入口輸入純度99. 99%的氬氣，手動或者自動移動施焊的焊槍的同時(shí)，同步沿高溫焊縫拖動拖罩，使得焊縫高溫區(qū)在拖罩中得到氬氣的保護(hù)，確保焊接質(zhì)量、焊縫達(dá)到銀白色，避免鈦合金吸收空氣中的氧、氮及氫而引起焊縫變脆、塑性下降。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的左視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1-3所示一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置，包括交直流氬弧焊機(jī)，由金屬板組成的中空長方形拖罩1的底面5是敞開的并斜置安裝銅網(wǎng)4，其余五面是閉合的；拖罩1的一端緊固安裝焊槍9的卡環(huán)2和位于卡環(huán)2下方的焊槍頭保護(hù)罩7 ；安裝在拖罩1頂面的氬氣輸送管3的下端插入拖罩1內(nèi)，氬氣輸送管3的下端頭封閉、圓柱面鉆有均布的通氣孔8。所述拖罩1的優(yōu)選寬度為30mm，拖罩1的優(yōu)選長度為60mm，所述銅網(wǎng)4的優(yōu)選層數(shù)為4一8層；所述焊槍頭保護(hù)罩7的側(cè)面設(shè)有玻璃觀察窗6。如果在沒有銅網(wǎng)4或銅網(wǎng)層數(shù)太少的情況下焊接，由于氬氣帶著一定的沖力流進(jìn)拖罩，氬氣的流動不均勻，對焊縫的保護(hù)效果不好，焊縫仍然存在變色；當(dāng)保護(hù)罩長度大于 70 mm，寬度大于40 mm焊接時(shí)，在氬氣流量一定的情況下，對高溫區(qū)的保護(hù)就會減弱，同樣會使焊縫產(chǎn)生變色。如果拖罩太小，焊縫的高溫區(qū)便得不到氬氣的保護(hù)，也會產(chǎn)生嚴(yán)重的變色。實(shí)施例2如圖1-3所示一種采用實(shí)施例1所述鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置的施焊方法是采用型號為OTC AVP-300的交直流氬弧焊機(jī)，電流I=50A。焊接件材料 TC4 厚度=1. 2mm。將裝有銅網(wǎng)4的拖罩1的底面5罩在焊接件的焊縫區(qū)，交直流氬弧焊機(jī)的焊槍9 安裝在焊槍卡環(huán)2中；開焊時(shí)，從氬氣輸送管3輸入純度99. 99%的氬氣，按工藝規(guī)范的焊接速度手動或者自動移動施焊的焊槍的同時(shí)，同步沿高溫焊縫拖動拖罩1，斜置安裝的銅網(wǎng)能讓氬氣更集中在高溫區(qū)確保焊縫高溫區(qū)在拖罩1中得到氬氣的保護(hù)，使焊縫達(dá)到銀白色， 避免鈦合金吸收空氣中的氧、氮及氫而引起焊縫變脆、塑性下降。焊槍頭保護(hù)罩7能讓從焊槍9流出的氬氣更集中，從玻璃觀察窗6能觀察焊接過程中的焊縫；氬氣輸送管3的下端圓柱面鉆有均布的通氣孔8，讓氬氣的流入更均勻。
權(quán)利要求
1.一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置，包括交直流氬弧焊機(jī)，其特征在于由金屬板組成的中空長方形的拖罩(1)的底面(5)是敞開的并斜置安裝銅網(wǎng)(4)，其余五面是閉合的；拖罩(1)的一端緊固安裝焊槍(9)的卡環(huán)(2)和位于卡環(huán)(2)下方的焊槍頭保護(hù)罩 (7);安裝在拖罩(1)頂面的氬氣輸送管(3)的下端插入拖罩(1)內(nèi)，氬氣輸送管(3)的下端頭封閉、圓柱面鉆有均布的通氣孔(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置，其特征在于所述拖罩(1)的優(yōu)選寬度為20— 40mm，拖罩(1)的優(yōu)選長度為50— 70mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置，其特征在于所述銅網(wǎng)(4)的優(yōu)選層數(shù)為4一8層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置，其特征在于所述焊槍頭保護(hù)罩(7)的側(cè)面設(shè)有玻璃觀察窗(6)。
5.采用權(quán)利要求1所述一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置的施焊方法是將裝有銅網(wǎng)(4)的拖罩(1)的底面(5)罩在焊接件的焊縫區(qū)，交直流氬弧焊機(jī)的焊槍(9)安裝在焊槍卡環(huán)(2)中；開焊時(shí)，從氬氣輸送管(3)輸入純度99. 99%的氬氣，按工藝規(guī)范的焊接速度手動或者自動移動施焊的焊槍的同時(shí)，同步沿高溫焊縫拖動拖罩(1)，斜置安裝的銅網(wǎng)能讓氬氣更集中在高溫區(qū)、確保焊縫高溫區(qū)在拖罩(1)中得到氬氣的保護(hù)，使焊縫達(dá)到銀白色， 避免鈦合金吸收空氣中的氧、氮及氫而引起焊縫變脆、塑性下降；焊槍頭保護(hù)罩(7)能讓從焊槍(9)流出的氬氣更集中，從玻璃觀察窗(6)能觀察焊接過程中的焊縫；氬氣輸送管(3) 的下端圓柱面鉆有均布的通氣孔(8 )，讓氬氣的流入更均勻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鈦合金零件氬弧焊焊縫的保護(hù)裝置及其施焊方法，由金屬板組成的中空長方形的拖罩的底面是敞開的并斜置安裝銅網(wǎng)，其余五面是閉合的；拖罩的一端緊固安裝焊槍的卡環(huán)和位于卡環(huán)下方帶玻璃觀察窗的焊槍頭保護(hù)罩；安裝在拖罩頂面的氬氣輸送管的下端插入拖罩內(nèi)，氬氣輸送管的下端頭封閉、圓柱面鉆有均布的通氣孔。施焊方法是將裝有銅網(wǎng)的拖罩的底面罩在焊接件的焊縫區(qū)，交直流氬弧焊機(jī)的焊槍裝在焊槍卡環(huán)中，從氬氣輸送管輸入純度99.99%的氬氣，按工藝規(guī)范的焊接速度手動或者自動移動施焊的焊槍的同時(shí)，同步沿高溫焊縫拖動拖罩，使得焊縫高溫區(qū)在拖罩中得到氬氣的保護(hù)，確保焊接質(zhì)量。
文檔編號B23K9/16GK102554415SQ20111041377
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者萬里鵬, 任香會, 辜純民, 鄧衛(wèi)華, 陳輝 申請人:江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司