[發(fā)明專利]一種用于鎳基高溫合金TIG焊的活性劑及其使用方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810064546.8
• 申請(qǐng)日: 2008-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN101274397A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊春利;朱曉剛;范成磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K35/36
• 分類號(hào): B23K35/36
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 劉婭

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接技術(shù)，具體用于鎳基高溫合金TIG焊接。

(二)技術(shù)背景

目前，鎢極氬弧焊應(yīng)用十分廣泛，幾乎可以用于所有金屬的焊接，常規(guī)TIG焊由于具有焊接電弧穩(wěn)定、在惰性氣體保護(hù)下能夠保證內(nèi)在質(zhì)量、成形美觀、適合在施焊難度較大的場(chǎng)所使用等優(yōu)點(diǎn)。但常規(guī)TIG焊單道焊熔深淺，在焊接鎳基合金時(shí)，單道焊的熔深僅有1.5mm，只適于焊接薄板。如果增加電流輸入，熔寬會(huì)變得很寬，而熔深增加的不明顯。特別是，在焊接3mm以上的中厚板時(shí)，需要開坡口，填絲等多道焊才能完成，焊接效率低，而且焊接缺陷也比較多，特別是焊接變形大。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低焊接熱輸入量的條件下增加焊接熔深，較小焊接缺陷，同時(shí)提高焊接效率的一種用于鎳基合金TIG焊接的活性劑。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：它是由MgF₂、AlF₃、SrF₂、MoO₃、TiO₂、Ti₂O₃和NiO組成，其重量比為：AlF₃?40-45份、MgF₂?10-15份、SrF₂?5-10份、MoO₃?15-20份、TiO₂?2-5份、Ti₂O₃?5-10份和NiO?3-7份。

本發(fā)明還有這樣一些技術(shù)特征：

1、所述的重量比為：AlF₃?45份、MgF₂?15份、SrF₂?5份、MoO₃?15份、TiO₂?3份、Ti₂O₃?10份、NiO?7份。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種該活性劑的使用方法：1、對(duì)板材表面進(jìn)行去除氧化物、油污處理，首先用鋼絲刷打磨去除試件表面的氧化膜，露出金屬光澤；2、用無水乙醇或丙酮擦拭，清除油污并晾干；3、將粉末狀活性劑用無水乙醇混合攪拌成懸濁液，用扁平毛刷將懸濁液均勻涂敷在試件表面；4、待無水乙醇完全揮發(fā)后，便可進(jìn)行焊接，涂覆的厚度以覆蓋基體為宜。

在相同的焊接工藝規(guī)范下涂覆了本發(fā)明活性劑與普通的TIG焊接相比，熔深可以增加260％，5-6mm厚的板材可以一次焊透(無需開坡口)。而且焊縫成型良好，拉伸強(qiáng)度占母材的95％左右。

本發(fā)明的最大特點(diǎn)為：在焊接電流相同時(shí)，熔深增加了260％，就減小了工件的熱輸入，這樣焊接裂紋、焊接變形、晶粒長(zhǎng)大等焊接缺陷產(chǎn)生的可能性大幅度降低。焊縫的拉伸強(qiáng)度占母材的95％左右。

(四)附圖說明

圖1為常規(guī)TIG和A-TIG焊接效果比較示意圖；

圖2為未涂覆活性劑熔池形狀；

圖3為涂覆活性劑熔池的形狀。

(五)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

實(shí)施例1：

本實(shí)施例活性劑的成分如下：AlF₃?45份、MgF₂?15份、SrF₂?5份、MoO₃?15份、TiO₂?3份、Ti₂O₃?10份、NiO?7份。

在焊接試驗(yàn)之前，首先用鋼絲刷打磨去除試件表面的氧化膜，露出金屬光澤；為了方便進(jìn)行比較焊接效果，如圖1所示將焊接板件劃分成兩個(gè)區(qū)域，其中，一個(gè)區(qū)域涂覆活性劑進(jìn)行A-TIG焊接，另一部分進(jìn)行普通TIG焊接。將粉末狀活性劑用無水乙醇混合攪拌成懸濁液，用扁平毛刷將懸濁液均勻涂敷在試件表面。待無水乙醇完全揮發(fā)后，便可進(jìn)行焊接。涂覆量一般以全部覆蓋基體為原則，其焊接規(guī)范如下表所示：

???????????????????????表1??焊接工藝規(guī)范

效果分析：

1、熔池形狀

未涂覆活性劑時(shí)，其熔池形狀如圖2所示，熔深較淺，大約在1.7mm左右，熔寬較大。即使在增加電流，熔深仍不增加，而熔寬則明顯增加。而且晶粒顯著增加。涂敷活性劑之后。熔池形狀如圖3所示，可以看出熔深得到明顯的增加。熔寬變窄。

2、焊縫成型

涂覆活性劑后，焊縫表面成形良好，焊縫筆直，沒有咬邊的現(xiàn)象，熔寬變窄，焊縫的表面非常平整。

實(shí)施例2：