一種鈦合金零件焊接保護(hù)方法
【專利摘要】一種鈦合金零件焊接保護(hù)方法，含有對焊縫的反面保護(hù)和正面保護(hù)，在焊接夾具上有一個連通惰性氣體的氣密腔，有一個與焊槍同步運(yùn)動的拖斗，該拖斗有一個連通惰性氣體的氣密腔，惰性氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入夾具或拖斗的氣密腔，再通過襯板上的篩狀小孔噴向焊縫的正反面，在焊縫的正反面均形成一個由惰性氣體構(gòu)成的保護(hù)氣場。
【專利說明】一種鈦合金零件焊接保護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及鈦合金焊接技術(shù)，具體是一種鈦合金零件焊接保護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鈦合金具有強(qiáng)度高，耐腐蝕、耐低溫以及高溫下具有高的疲勞強(qiáng)度，低的膨脹系數(shù)，良好的可加工性等優(yōu)點，用其建造的結(jié)構(gòu)在任何自然環(huán)境中都充分發(fā)揮作用。在航空應(yīng)用中，除利用其耐蝕、耐高溫和高比強(qiáng)度特點外，還有無磁、透聲、抗沖擊震動等優(yōu)點，鈦合金在航空中的應(yīng)用大大減輕了飛機(jī)的重量，從各方面提升了飛機(jī)的性能，在飛機(jī)設(shè)計領(lǐng)域，將鈦合金的應(yīng)用作為衡量飛機(jī)先進(jìn)性的重要指標(biāo)，最新飛機(jī)設(shè)計中鈦合金材料已用到40%左右，因此鈦是一種優(yōu)秀的航空材料。
[0003]鈦合金焊接中出現(xiàn)的氧化、氣孔和裂紋等問題又給焊接帶來了一定的難度，也限制了其更為廣泛的應(yīng)用，通過分析和查閱相關(guān)資料我們了解到鈦合金從250°C開始吸收氫，從500°C開始吸收氧，從600°C開始吸收氮，隨著溫度提高，鈦吸收氣體的能力更強(qiáng)，只有將空氣中的氧、氫、氮等與鈦有極強(qiáng)親和力的氣體與焊縫進(jìn)行隔離才能減少其對焊縫的氧化，進(jìn)而減少焊接缺陷的產(chǎn)生，滿足設(shè)計的要求。
[0004]如何解決焊縫反面和正面溫度超過200°C區(qū)域的保護(hù)(焊縫正面焊槍噴嘴的氬氣保護(hù)是隨熔池移動的，當(dāng)移開的瞬間溫度不可能降至200°以下)是解決鈦合金零件焊接的關(guān)鍵，也是我們必須要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請的目的在于提供一種鈦合金零件焊接保護(hù)方法，以提高鈦合金的焊接質(zhì)量。
[0006]一種鈦合金零件焊接保護(hù)方法，含有對焊縫的反面保護(hù)和正面保護(hù)，其特征在于，所述的反面保護(hù)是在焊接夾具上有一個連通惰性氣體的氣密腔，該氣密腔與焊縫平行，有一個槽型的襯板覆蓋在該氣密腔的上方，襯板上有篩狀小孔將氣密腔的惰性氣體噴向焊縫的反面，所述的正面保護(hù)是有一個與焊槍同步運(yùn)動的拖斗，該拖斗的本體是一個氣密腔體，該氣密腔通過通氣管與惰性氣體源連通，在氣密腔的下方有篩狀的襯板，襯板上有篩狀小孔將氣密腔的惰性氣體噴向焊縫的正面。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于，通過夾具和與焊槍同步運(yùn)行的拖斗上的氣密腔以及襯板篩狀小孔，向鈦合金焊縫的正反面輸送源源不斷的惰性氣體，形成保護(hù)氣場，以此隔絕高溫焊縫與空氣的接觸，避免高溫焊縫的氧化，提高鈦合金的焊接質(zhì)量。
[0008]以下結(jié)合實施例附圖對本申請做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是縱向焊縫反面保護(hù)的焊接夾具示意
[0010]圖2是圖1的斷面結(jié)構(gòu)示意
[0011]圖3是焊縫正面保護(hù)的拖斗示意
[0012]圖4是縱向焊縫的焊接保護(hù)方法示意
[0013]圖5是環(huán)形焊縫反面保護(hù)的焊接夾具示意
[0014]圖6是圖5剖面結(jié)構(gòu)示意
[0015]圖7是環(huán)形焊縫的焊接保護(hù)方法示意
[0016]圖中編號說明:1夾具體、2進(jìn)氣管、3襯板、4氣密腔、5小孔、6拖斗、7焊槍、8連接件、9零件、10焊縫

【具體實施方式】
[0017]實施例一，參見附圖，圖1、圖2、圖3和圖4提供了一種對鈦合金縱向焊縫的保護(hù)方法和保護(hù)裝置。
[0018]如圖所示，焊接夾具1上有一個連通惰性氣體的氣密腔4，氣密腔4通過進(jìn)氣管2與惰性氣體源連通，這里的惰性氣體通常使用氬氣，該氣密腔是一個縱向槽腔，與零件9的焊縫10平行，有一個槽型的襯板3覆蓋在該氣密腔的上方，這里襯板最好是一種銅板，襯板3上有篩狀小孔5將氣密腔4的惰性氣體噴向焊縫10的反面。
[0019]對于鈦合金零件正面焊縫的保護(hù)，本申請?zhí)岢鲆环N拖斗裝置，拖斗6的本體通過連接件8固定在焊槍7上，與焊槍7同步運(yùn)動，該拖斗的本體是一個氣密腔體，該氣密腔4通過進(jìn)氣管2與惰性氣體源連通，在氣密腔4的下方有帶篩狀小孔5的襯板3，襯板上的篩狀小孔3將氣密腔4的惰性氣體噴向鈦合金零件焊縫10的正面。
[0020]這樣在鈦合金零件焊接時，惰性氣體由進(jìn)氣管2進(jìn)入夾具或拖斗的氣密腔4，在氣密腔4內(nèi)形成一定的濃度和壓力后，通過襯板上的篩狀小孔5噴向焊縫的正反面，在焊縫的正反面均形成一個由惰性氣體構(gòu)成的保護(hù)氣場，此氣場將焊縫正反面與空氣進(jìn)行隔絕，減少或者杜絕其與空氣接觸，避免了高溫焊縫在空氣中的氧化，焊接過程中惰性氣體不斷的補(bǔ)充并置換被污染的惰性氣體。
[0021]實施例二，由圖3、圖5、圖6、圖7提供了一種對鈦合金環(huán)形焊縫的保護(hù)方法和保護(hù)裝置
[0022]如圖5和圖6所示，在夾具體1上的氣密腔4是一個與環(huán)形焊縫對應(yīng)的環(huán)形槽狀，在氣密腔的上方覆蓋的襯板3也是一個相應(yīng)的環(huán)形槽，該氣密腔4通過進(jìn)氣管2與惰性氣源連通，通過襯板上的篩狀小孔5在鈦合金零件的環(huán)形焊縫反面形成由惰性氣體構(gòu)成的保護(hù)氣場。
[0023]對環(huán)形焊縫的正面保護(hù)同樣采用如圖3和圖7所示的拖斗結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種鈦合金零件焊接保護(hù)方法，含有對焊縫的反面保護(hù)和正面保護(hù)，其特征在于，所述的反面保護(hù)是在焊接夾具上有一個連通惰性氣體的氣密腔，該氣密腔與焊縫平行，有一個槽型的襯板覆蓋在該氣密腔的上方，襯板上有篩狀小孔將氣密腔的惰性氣體噴向焊縫的反面，所述的正面保護(hù)是有一個與焊槍同步運(yùn)動的拖斗，該拖斗的本體是一個氣密腔體，該氣密腔通過通氣管與惰性氣體源連通，在氣密腔的下方有篩狀的襯板，襯板上有篩狀小孔將氣密腔的惰性氣體噴向焊縫的正面。
2.實施如權(quán)利要求1所述的鈦合金零件焊接保護(hù)方法的焊接夾具，其特征在于焊接夾具上有一個連通惰性氣體的氣密腔，該氣密腔與焊縫平行，有一個槽型的襯板覆蓋在該氣密腔的上方，襯板上有篩狀小孔將氣密腔的惰性氣體噴向焊縫的反面。
3.實施如權(quán)利要求1所述的鈦合金零件焊接保護(hù)方法的拖斗，其特征在于該拖斗通過連接件固定在焊槍上，與焊槍同步運(yùn)動，該拖斗的本體有一個氣密腔體，該氣密腔通過通氣管與惰性氣體源連通，在氣密腔的下方有篩狀的襯板，襯板上有篩狀小孔將氣密腔的惰性氣體噴向焊縫的正面。
【文檔編號】B23K9/16GK104439636SQ201410649102
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】云海濤, 李軍, 李振興, 李敬 申請人:中航飛機(jī)股份有限公司西安飛機(jī)分公司