[發明專利]一種異種材料電磁激勵電阻熔-釬焊復合焊接方法和設備

無效

• 申請號: 201010171343.6
• 申請日: 2010-05-13
• 公開（公告）號: CN101844260A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 羅鍵;趙國際;劉德佳;冷海波
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種異種材料電磁激勵電阻熔-釬焊復合焊接方法和設備，其特征在于A(5)、B(7)異種金屬材料連接的電阻熔-釬焊過程中，利用勵磁線圈(2)在焊接區域產生外加交變混合磁場控制釬焊的液態釬料(9)進行電磁攪拌與電磁激勵強化的輔助作用，促進液態釬料有序流動及其在熔點較高的金屬材料B(7)表面破膜、潤濕、輔展與擴散，促進液態釬料與熔點較低金屬材料A(5)熔化的母材充分地混合，促進釬料與熔化的母材間元素、成份的相互擴散及其合金化，提高釬焊焊縫成分的均勻化程度，減少焊接缺陷，優化釬焊焊縫組織與性能，以提高釬焊接頭質量；

電磁激勵電阻點焊熔-釬焊的工藝參數為：熔點較低的金屬材料置于熔點較高的金屬材料上面，上電極端面面積大于下電極端面面積，電極端面為截錐形，上電極端面尺寸為Φ10-40mm，下電極端面尺寸為Φ6-20mm；焊接電流為0.1-60KA；焊接時間為0.2-3s；電極壓力0.1-6.8KN，輔助磁場強度為20-8000Gs，占空比為30-80％，頻率為20-200Hz；

或者電磁激勵電阻縫焊熔-釬焊的工藝參數為：熔點較低的金屬材料置于熔點較高的金屬材料上面，滾輪寬度尺寸為3-20mm，滾輪直徑為120-300mm，焊接電流為4-90KA；焊接速度150-300cm/min；電極壓力1-12KN，輔助磁場強度為20-8000Gs，占空比為30-80％，頻率為20-200Hz。

2.根據權利要求1所述的異種材料電磁激勵電阻熔-釬焊復合焊接方法和設備，其特征在于所使用的勵磁線圈單獨由基于ARM微處理器的數字化專用勵磁電源供給精準的勵磁電流，其勵磁電流波形為間歇變極性的長方波形，產生出相應的間歇交變混合磁場，外加磁場頻率與強度精確可調，配合相應的電阻熔-釬焊方法使用；外加輔助磁場的電磁激勵和電磁攪拌作用，使液態釬料在短暫的焊接過程中更充分地在固態母材基體上潤濕與鋪展，且與發生熔化的液態金屬母材充分均勻混合，促進電弧熔釬焊工藝過程中釬料與母材間的相互擴散、合金化和成分均勻化，并能實現電磁凈化、電磁熱處理的獨特功能，抑制有害物質的形成，提高釬焊接頭的強度，綜合改善電弧熔-釬焊的連接質量；對于活性金屬的焊接，采用氣罩或噴嘴對焊接區進行局部氣體保護，防止焊縫金屬氧化，保護氣體的流量為15-30L/min。

3.根據權利要求1和2所述的異種材料電磁激勵電阻熔-釬焊復合焊接方法和設備，其特征在于適用搭接、折邊、凸點、凸環、T型、塔邊、對接的接頭形式；將勵磁線圈安裝在上電極上，在工件正面對液態釬料實施電磁激勵作用；或者將勵磁線圈安裝下電極上，在工件背面對液態釬料實施電磁激勵作用；或者在上下電極上同時安裝勵磁線圈，在正面和背面對液態釬料實施電磁激勵作用；或者將焊接區置于勵磁線圈的中心空腔內進行焊接；或者外加輔助磁場傾斜施加于焊點，磁場與工件母材水平面的夾角為25-75°、以電極中心線為軸線的立體圓錐面的任意位置；或者外加橫向輔助磁場，工件母材平行，形成電磁激勵電弧熔-釬焊復合方式，改善電阻釬焊連接質量；用于異種材料或同種材料間電阻熔釬焊的連接，根據焊機結構形式進行調整，使其可以用于普通的電阻焊機，也可用于專門的電阻釬焊設備，半自動/自動電阻釬焊焊接工藝。