熱水器犧牲陽極在連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機上的摩擦焊接方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱水器犧牲陽極在連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機上的摩擦焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱水器的鋼質(zhì)內(nèi)膽長期處于70°C左右的熱水環(huán)境中，內(nèi)壁會受到嚴重腐蝕，腐蝕的產(chǎn)物對水質(zhì)有一定的影響，而且還會導致內(nèi)膽穿透報廢。通過在熱水器中安裝犧牲陽極的方法，保護熱水器的內(nèi)膽。目前廣泛使用的犧牲陽極的制造方式是:擠壓或鑄造鎂合金陽極棒中間緊緊包裹一個直徑很細、鋼質(zhì)材料的棒心，在鎂合金陽極棒的一端外圓上加工出外螺紋，棒心的一個端面露出加工有外螺紋端的鎂合金陽極棒端面，將一個材料是低碳鋼、中間是通孔、加工有外螺紋、且內(nèi)螺紋與鎂合金陽極棒外螺紋尺寸一致的外六方螺塞擰緊在鎂合金陽極棒的外螺紋上，此時棒心則在螺塞中間的通孔中，用二氧化碳氣體保護焊，將棒心和螺塞焊接在一起形成一個整體，在使用時水不得從螺塞中間的通孔處流出。但是，由于二氧化碳氣體保護焊是熔化焊接，在焊接時有夾渣產(chǎn)生，在焊接棒心和螺塞時螺塞的中間通孔尺寸小，夾渣無法排出和清理，在焊縫中會存在大量的焊接夾渣，使得焊縫組織不緊密，使用時水會從焊縫處滲出，犧牲陽極無法使用，導致批量報廢，廢品率達70 %，使得企業(yè)生產(chǎn)成本提高，效益降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決制造鎂合金犧牲陽極時，用二氧化碳氣體保護焊焊接棒心和螺塞時焊接夾渣無法排出和清理，焊縫中會存在大量的焊接夾渣，使得焊縫組織不緊密，使用時水會從焊縫處滲出，犧牲陽極無法使用，導致批量報廢，使得企業(yè)生產(chǎn)成本提高，效益降低的問題。本發(fā)明提供一種熱水器犧牲陽極在連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機上的摩擦焊接方法。
[0004]解決其技術(shù)問題所采用的方案是:中間緊緊包裹一個直徑很細、鋼質(zhì)材料的棒心的擠壓或鑄造的鎂合金陽極棒不需要加工出外螺紋，棒心的一個端面與鎂合金陽極棒的一個端面平齊共面，并將該面作為焊接面；螺塞是實心的、有外螺紋；將螺塞夾持于摩擦焊機的旋轉(zhuǎn)夾具中，鎂合金陽極棒夾持于摩擦焊機的移動夾具中；以轉(zhuǎn)速450rpm，起始摩擦壓力25?35MPa初始摩擦焊接I?1.3秒；再以轉(zhuǎn)速600rpm，二級摩擦壓力45?60MPa進行穩(wěn)定摩擦焊接3?4秒后剎車制動；剎車制動的同時加以75?SOMPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力3?5秒。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:由于采用了摩擦焊接方法成型礦熱水器犧牲陽極，螺塞和棒心的焊接處沒有做為填充金屬的焊絲或焊條，焊接時母材也沒有熔化，沒有氣孔、夾渣等焊接缺陷；在壓力、摩擦熱的作用下使得棒心和鎂合金陽極棒與螺塞焊接面之間分子的熱擴散增強，焊縫處的抗拉強度290MPa、延伸率δ彡4%。同時。省去了在外六方螺塞上加工內(nèi)螺紋，在鎂合金陽極棒上加工外螺紋的機械加工過程，節(jié)約了時間、生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品合格率提高到99.98%。真正使熱水器犧牲陽極的摩擦焊接制造成為一種節(jié)能、降耗、環(huán)保、高效的產(chǎn)業(yè)技術(shù)。
[0006]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明
【具體實施方式】
[0007]實施例1:公稱直徑20mm鎂合金犧牲陽極的摩擦焊接。將將螺塞夾持于摩擦焊機的旋轉(zhuǎn)夾具中，鎂合金陽極棒夾持于摩擦焊機的移動夾具中；以轉(zhuǎn)速450rpm，起始摩擦壓力25?35MPa初始摩擦焊接I?1.3秒；再以轉(zhuǎn)速600rpm，二級摩擦壓力45?60MPa進行穩(wěn)定摩擦焊接3?4秒后剎車制動；剎車制動的同時加以75?SOMPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力3?5秒。
[0008]經(jīng)檢測，成型后的公稱直徑20mm鎂合金犧牲陽極焊縫處的抗拉強度σ bS300MPa、延伸率δ為4.8%。
【主權(quán)項】
1.熱水器犧牲陽極在連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機上的摩擦焊接方法，其特征是:將將螺塞夾持于摩擦焊機的旋轉(zhuǎn)夾具中，鎂合金陽極棒夾持于摩擦焊機的移動夾具中；以轉(zhuǎn)速450rpm，起始摩擦壓力25?35MPa初始摩擦焊接I?1.3秒；再以轉(zhuǎn)速600rpm，二級摩擦壓力45?60MPa進行穩(wěn)定摩擦焊接3?4秒后剎車制動；剎車制動的同時加以75?80MPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力3?5秒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱水器犧牲陽極在連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機上的摩擦焊接方法。擠壓或鑄造的鎂合金陽極棒不需要加工出外螺紋，棒心的一個端面與鎂合金陽極棒的一個端面平齊共面，該面作為焊接面；螺塞是實心的、有外螺紋；將螺塞夾持于摩擦焊機的旋轉(zhuǎn)夾具中，鎂合金陽極棒夾持于摩擦焊機的移動夾具中；以轉(zhuǎn)速450rpm，起始摩擦壓力25～35MPa初始摩擦焊接1～1.3秒；再以轉(zhuǎn)速600rpm，二級摩擦壓力45～60MPa進行穩(wěn)定摩擦焊接3～4秒后剎車制動；剎車制動的同時加以75～80MPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力3～5秒。焊縫處的抗拉強度σb≥290MPa、延伸率δ≥4％，產(chǎn)品合格率提高到99.98％。
【IPC分類】B23K101/12, B23K20/12
【公開號】CN104923907
【申請?zhí)枴緾N201510283761
【發(fā)明人】侯軍才
【申請人】陜西理工學院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月21日