專利名稱：金屬毛細管的母體自熔電弧焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接方法，尤其涉及金屬毛細管與其連接構(gòu)件間連接的母體自熔電弧焊接方法。
在儀器儀表中，特別是在包括壓力傳感器等的壓力檢測儀表中廣泛采用毛細管構(gòu)件作為壓力信號的傳遞部件，因而產(chǎn)生金屬毛細管和其連接構(gòu)件間的焊接方面的問題。以往常采用釬焊焊接方法進行這方面的焊接。然而所謂釬焊是使一種比母體金屬材料熔點低的釬料熔化，而使被連接件兩者接合在一起，而母體本身不熔化，因而其連接強度不高，它通常僅能用于對連接強度要求不甚高的場合。此外，由于各種鎳鉻鋼與熔化釬料接觸均易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕問題，即釬料金屬沿著應(yīng)力點的晶界滲入母材，使母材的強度及塑性下降而易產(chǎn)生晶粒長大危險，導致出現(xiàn)裂紋(以上可參見機械工業(yè)出版社1979年9月出版的《釬焊》一書)。
又因這里所講的金屬毛細管的焊接，通常是材料厚薄懸殊零件間的焊接，它不適應(yīng)于一般的電弧焊接方法，否則將造成工藝上的麻煩，例如，最普通存在的現(xiàn)象是毛細管在焊接過程中易堵塞或在焊接連接處所不能確保密封。由于這些工藝上存在的問題，特別對在高溫高壓介質(zhì)場合的壓力傳感器的制造帶來麻煩。
因此，本發(fā)明就是為了解決這些問題或為了適應(yīng)這種需要而提出一種能廣泛適用于金屬毛細管和其連接構(gòu)件間焊接的母體自熔電弧焊接方法，用以在某些場合替代傳統(tǒng)的金屬毛細管的釬焊焊接方法，用以克服上述工藝麻煩和高焊接質(zhì)量。
該焊接方法包括以下步序
步序1，在金屬構(gòu)體上形成毛細管通過孔，該通孔的直徑使毛細管和金屬構(gòu)件形成緊密接觸，用化學清洗劑清洗毛細管和金屬構(gòu)體上的通孔，步序2，使毛細管的一端穿過所述金屬構(gòu)體，并使毛細管稍高出此金屬構(gòu)體相應(yīng)端面以上，所述焊接將在該處進行，步序3，將略大于環(huán)境壓力和低于環(huán)境溫度的氬氣不斷從需焊接的毛細管的一端通入，并從毛細管的另一端排放。
步序4，采用不熔化極旋轉(zhuǎn)氬弧焊機，從稍遠離毛細管的焊接部位的金屬構(gòu)體上引弧，然后將電弧移至靠近毛細管，并使電弧稍高出金屬構(gòu)體端面上，圍繞毛細管加熱金屬構(gòu)體，使達到融熔狀態(tài)，步序5，緊接步序4，當毛細管高出金屬構(gòu)體的部分逐步融熔，并與金屬構(gòu)體融成一體時，切斷和熄滅電弧。
所述的焊接方法主要特點在于讓受到一定程度冷凍的氬氣從需要進行焊接的毛細管的一端通過，并從其另一端向外噴出，用以在焊接開始時一邊冷卻毛細管，不使毛細管端迅速熔化，用不熔化極旋轉(zhuǎn)氬弧焊機，用電弧使金屬構(gòu)體母體加熱達到熔融狀態(tài)，從而使毛細管的相應(yīng)端部分逐步熔化而和金屬構(gòu)體母體熔成一體，結(jié)果使毛細管牢固焊接在母體金屬構(gòu)件上，此外，在焊接過程中，還需預(yù)先對各焊接零件的焊接部位進行清洗。
以下通過實施例和參照附圖對本發(fā)明方法作進一步說明。


圖1示意表示對采用本發(fā)明母體自熔電弧焊方法進行金屬毛細管和金屬連接構(gòu)體間的焊接進行說明的圖。
現(xiàn)參照附圖1，4為金屬毛細管，1為與毛細管4進行連接的金屬構(gòu)體或檢測座，這樣連接起來的部件可用于隔膜式壓力傳感器。由此看出被連接的零件間，尤其在它們的連接部位，其厚薄通常相差懸殊。
其焊接大體按以下步驟進行。
步序1，在檢測座1上形成多根毛細管通過孔，其直徑的選取應(yīng)使毛細管4的外表面和檢測座形成緊密接觸，用化學清洗劑，例如用丙酮或無水乙醇清洗零件上的油污;步序2，使毛細管4穿過檢測座1，并使毛細管高出檢測座凹腔底面約0.5毫米，再用化學清洗劑清洗毛細管的高出部分;步序3，使略大于大氣壓，例如0.01兆巴的絕對壓力和稍加冷凍，例如0℃的氬氣，從需焊接毛細管4的一端進入，從其另一端噴出。
步序4，采用不熔化極的旋轉(zhuǎn)氬弧焊機從稍遠離毛細管的焊接部位的金屬檢測座體上引弧，然后將電弧移至靠近毛細管，例如離開毛細管約0.2-0.5毫米，并使電弧在稍高出檢測座凹腔底面，例如高出約1-1.5毫米情況下，圍繞毛細管加熱檢測座體，使其達到熔融狀態(tài);步序5，緊接步序4，當毛細管的高出部分，因檢測座體的熔融部分的熱量而逐步熔融，并和檢測座體熔成一體時，切斷和熄滅電弧。
以上各焊接步序，通常用手工進行操作，焊接電流可調(diào)整到三十安培左右，可通過啟動的衰減按鈕來切斷或熄滅電弧。
在上述方法中，由于在毛細管中不斷通過稍加冷凍的氣體，使得在進行焊接過程中，毛細管因受到冷卻不會很快熔化而造成毛細管被堵塞。
因此，采用這種焊接方法能確保毛細管長時間在300℃以上的高溫下，承受40兆巴左右的最大壓力而不產(chǎn)生液體介質(zhì)經(jīng)焊縫漏泄。
此外，通過對采用本發(fā)明焊接方法進行焊接的毛細管，和采用傳統(tǒng)的釬焊焊接方法進行焊接的毛細管，分別用焊接試樣對其焊接強度進行對比試驗，試驗結(jié)果表明前者，即采用氣體冷卻毛細管的母體自熔焊，試樣承受0.65兆巴的拉力，致使毛細管被拉斷，而焊縫先好，而后者，即采用釬焊焊接的毛細管，試樣承受0.46兆巴拉力時，毛細管被從焊縫處拉出。因此前者的焊接強度明顯優(yōu)于后者的焊接強度。
此外，本發(fā)明提出的毛細管與其連接構(gòu)件體的母體自熔電弧焊接方法，不僅能適用于壓力傳感器的制造，也適用于其它凡是在需要進行毛細管與其連接構(gòu)件體之間進行焊接情況，都用此方法解決這種材料厚薄相差懸殊零件之間的焊接問題。
權(quán)利要求
1.一種用于金屬毛細管和其連接構(gòu)件間連接的母體自熔電弧焊接方法，其特征在于該方法包括以下步序。步序1，在金屬構(gòu)體上形成毛細管通過孔，該通孔的直徑使毛細管和金屬構(gòu)件形成緊密接觸，用化學清洗劑清洗毛細管和金屬構(gòu)體上的通孔，步序2，使毛細管的一端穿過所述金屬構(gòu)體，并使毛細管稍高出此金屬構(gòu)體相應(yīng)端面以上，所述焊接將在該處進行，步序3，將略大于環(huán)境壓力和低于環(huán)境溫度的氬氣不斷從需焊接的毛細管的一端通入，并從毛細管的另一端排放，步序4，采用不熔化極旋轉(zhuǎn)氬弧焊機，從稍遠離毛細管的焊接部位的金屬構(gòu)體上引弧，然后將電弧移至靠近毛細管，并使電弧稍高出金屬構(gòu)體端面以上，圍繞毛細管加熱金屬構(gòu)體，使達到融熔狀態(tài)，步序5，緊接步序4，當毛細管高出金屬構(gòu)體的部分逐步融熔，并與金屬構(gòu)體融成一體時，切斷和熄滅電弧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步序3中的氬氣具有約0.01兆巴的絕對壓力和具有約0℃左右的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所述步序2中毛細管高出金屬構(gòu)體端面約0.5毫米，所述步序4中電弧離開毛細管外圍約0.2-0.5毫米，電弧高出金屬構(gòu)體端面約1-1.5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是在所述步序2和3之間還具有用化學清洗劑清洗所述毛細管高出部分及其周圍的金屬構(gòu)體的步序。
全文摘要
本發(fā)明涉及焊接方法，尤其涉及毛細管和其連接構(gòu)件間的電弧焊接方法，它是利用受到一定程度冷凍的氬氣從毛細管的一端通過，從其另一端向外噴出，以達到在焊接時冷卻毛細管，不使毛細管端部迅速熔化，采用不熔化極旋轉(zhuǎn)氬弧焊機，用電弧使金屬構(gòu)件母體加熱熔融使毛細管的相應(yīng)端部逐步熔化而和金屬構(gòu)件母體熔成一體，此外，在焊接過程中，還需預(yù)先對各焊接零件的焊接部位進行清洗。
文檔編號B23K9/167GK1045242SQ9010180
公開日1990年9月12日 申請日期1987年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月9日
發(fā)明者張仁慎, 程立 申請人:上海第三紡織機械廠職工技術(shù)協(xié)會