一種有效降低鋁合金tig焊氣孔率的新型除氣劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑，其特征是所述除氣劑由LiF、NaF、AlF3、KAlF4、K3AlF6等其中的任何一種和多種化合物的組合，氟化物的顆粒度均小于10μm。焊前用無水乙醇混合均勻后噴涂在鋁合金表面待焊部位，然后進(jìn)行常規(guī)TIG焊，可以獲得低氣孔缺陷率（甚至無氣孔缺陷）的接頭。所述除氣劑具有良好地去除鋁合金焊接氣孔的作用，焊縫中氣孔缺陷率與交流焊接接頭相比下降90%。
【專利說明】一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接領(lǐng)域，涉及一種新型焊劑。具體是指一種能夠有效降低鋁合金TIG焊過程中產(chǎn)生氣孔缺陷概率的新型除氣劑，其過程是:焊前首先采用無水乙醇將除氣劑混合均勻，噴涂在鋁合金表面待焊部位，然后采用常規(guī)的交流TIG焊方法焊接鋁合金，焊縫中氣孔產(chǎn)生概率下降90%以上。
【背景技術(shù)】
[0002]氣孔是鋁合金焊接的痼疾，尤其是對(duì)于航空航天領(lǐng)域中的重要鋁合金焊接構(gòu)件，TIG焊接過程中焊接氣孔非常難以控制，而焊接氣孔的存在嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的致密度、承載能力和壽命等?？刂芓IG焊接過程中焊接氣孔的產(chǎn)生，成為高性能鋁合金焊接構(gòu)件制造的關(guān)鍵質(zhì)量問題。
[0003]為了改善焊接氣孔的產(chǎn)生，國內(nèi)外發(fā)展了方波交流TIG焊、變極性TIG焊，它們?cè)谝欢ǔ潭壬峡梢詼p少焊接氣孔的產(chǎn)生。變極性等離子焊技術(shù)在特殊的苛刻的工藝條件下實(shí)現(xiàn)穿孔效應(yīng)，可以有效地控制焊接氣孔；但是對(duì)于應(yīng)用最為廣泛的TIG焊方法來說，焊接氣孔非常難以控制。近年來國內(nèi)對(duì)還發(fā)展了一種鋁合金活性TIG焊技術(shù)，主要研究方向是提高鋁合金的焊接熔深，沒有討論解決鋁合金TIG焊過程氣孔產(chǎn)生的問題。
[0004]為此本發(fā)明提出一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑，焊接前采用無水乙醇混合均勻后噴涂在鋁合金表面待焊部位，然后進(jìn)行常規(guī)TIG焊，焊接接頭中氣孔缺陷率大大下降，與傳統(tǒng)TIG焊相比降低90%以上，甚至可以獲得無氣孔缺陷的接頭。此外該新型除氣劑價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)性好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是提供一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑。焊接前采用無水乙醇混合均勻后噴涂在鋁合金表面待焊部位，然后進(jìn)行常規(guī)TIG焊，可以實(shí)現(xiàn)焊縫中低氣孔缺陷率(甚至無氣孔缺陷)的接頭。
[0006]本發(fā)明提出的除氣劑由LiF、NaF、A1F3、KAlF4, K3AlF6等其中的任何一種和多種化合物的組合，氟化物的顆粒度均小于10 μ m。
[0007]一種是以LiF為基，添加NaF、AlF3等化合物，其中LiF的含量為40?80% (重量百分比)，NaF的含量為10?20%，AlF3的含量為10?40%。
[0008]一種是以LiF為基，添加KA1F4、K3AlF6，其中LiF的含量為40?80% (重量百分比)，KAlF4的含量為10?40%, K3AlF6的含量為10?20%。
[0009]一種是以AlF3為基，添加LiF、NaF、KAlF4等氟化物，其中AlF3的含量為40?70%(重量百分比)，LiF的含量為10?20%，NaF的含量為10?20%，KAlF4的含量為10?20%。
[0010]一種是以NaF為基，添加LiF、A1F3、K3AlF6等氟化物，其中NaF的含量為30?60%(重量百分比)，LiF的含量為10?20%，AlF3的含量為20?30%，K3AlF6的含量為10?20%。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、有效地降低鋁合金焊接氣孔率，甚至可以獲得無氣孔的接頭；2材料價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)性好。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0013]本發(fā)明是一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑，其特征在于:所述除氣劑是由LiF、NaF、AlF3、KAlF4、K3AlF6等其中任何一種和多種化合物的組合，氟化物顆粒度均小于10 μ m。焊前用無水乙醇混合均勻后噴涂在鋁合金表面待焊部位，然后進(jìn)行常規(guī)TIG焊，可以獲得低氣孔缺陷率(甚至無氣孔缺陷)的接頭。
[0014]實(shí)施例1:厚度為4mm的2219鋁合金的交流焊接
[0015]按配比稱重LiF、NaF、A1F3、KAlF4, K3AlF6,氟化物的顆粒度均小于10 μ m,混合均勻，用無水乙醇調(diào)合成溶液。焊接前對(duì)2219鋁合金表面進(jìn)行清洗，然后用毛刷均勻地刷涂在化學(xué)清洗過的2219鋁合金對(duì)接待焊表面，然后采用常規(guī)TIG焊方法進(jìn)行對(duì)接焊，焊接參數(shù)如下:焊絲材料2319，直徑1.2mm，焊接電流280A，氬氣流量15L/min，焊接速度140mm/min,送絲速度1200mm/min,焊接不開坡口。焊接結(jié)束后進(jìn)行缺陷檢測(cè)。2219招合金焊縫長度為400mm，采用常規(guī)TIG焊工藝獲得的焊縫中氣孔個(gè)數(shù)為50個(gè)，最大氣孔直徑為1.0mm。
[0016]除氣劑具體配比成分和焊縫中氣孔數(shù)見下表:
【權(quán)利要求】
1.一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑，其特征在于:所述除氣劑是由LiF, NaF, A1F3、KAlF4, K3AlF6等其中任何一種和多種化合物的組合，氟化物顆粒度均小于10 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑，其特征在于:所述除氣劑采用無水乙醇混合均勻后，在焊前噴涂在鋁合金表面待焊部位，然后進(jìn)行常規(guī)的交流TIG焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除氣劑，一種是以LiF為基，添加NaF、AlF3等化合物，其中LiF的含量為40?80% (重量百分比)，NaF的含量為10?20%，AlF3的含量為10?40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除氣劑，一種是以LiF為基，添加KA1F4、K3AlF6，其中LiF的含量為40?80% (重量百分比)，KAlF4的含量為10?40%，K3AlF6的含量為10?20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除氣劑，一種是以AlF3為基，添加LiF、NaF、KAlF4等氟化物，其中AlF3的含量為40?70% (重量百分比)，LiF的含量為10?20%，NaF的含量為10?20%, KAlF4的含量為10?20%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除氣劑，一種是以NaF為基，添加LiF、AlF3、K3AlF6等氟化物，其中NaF的含量為30?60% (重量百分比)，LiF的含量為10?20%，AlF3的含量為20?30%, K3AlF6 的含量為 10 ?20%ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效降低鋁合金TIG焊氣孔率的新型除氣劑，其特征在于:采用所述除氣劑焊接的鋁合金焊縫中氣孔缺陷率與傳統(tǒng)交流焊焊縫相比下降90%。
【文檔編號(hào)】B23K35/362GK103600179SQ201310566462
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】曲文卿, 牟國倩, 姚君山, 莊鴻壽, 尹玉環(huán) 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)