[發(fā)明專利]厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210441979.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN102962610A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟立颯;馬君;蘇安社;蘇孝明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京賽德高科鐵道電氣科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23K37/00
• 分類號(hào): B23K37/00;B23K103/10
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種厚壁鋁合金件的焊接技術(shù)，尤其涉及一種厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法。

背景技術(shù)

焊接厚壁鋁合金產(chǎn)品時(shí)，焊接前均需要進(jìn)行預(yù)熱工藝，體積規(guī)格較大的零件與體積規(guī)格較小的零件焊接在一起而進(jìn)行預(yù)熱時(shí)，目前通常采用氧—乙炔火焰加熱，加熱區(qū)域?yàn)楹缚p附近。

由于鋁合金材料本身具有導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，熱量散發(fā)快，所以預(yù)熱時(shí)間較長(zhǎng)；并且小零件熱量不易傳遞散發(fā)，溫度上升快，而大零件熱量能夠很快傳遞散發(fā)，溫度上升比較慢，二者的溫度很難同時(shí)達(dá)到平衡：當(dāng)小零件達(dá)到規(guī)定的預(yù)熱溫度時(shí)，大零件溫度較低，若此時(shí)焊接，大零件容易造成根部未焊透的焊接缺陷；當(dāng)大零件達(dá)到規(guī)定的預(yù)熱溫度時(shí)，小零件溫度超出規(guī)定的溫度，若此時(shí)焊接，由于溫度過高小零件容易產(chǎn)生焊接熱裂紋；并且由于兩個(gè)零件的熱應(yīng)力不平衡，鋁合金的膨脹系數(shù)大，焊縫凝固時(shí)收縮大，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，從而在近縫區(qū)容易產(chǎn)生液化裂紋。

因此，常規(guī)的預(yù)熱方法非常容易產(chǎn)生焊接缺陷，造成焊接結(jié)構(gòu)件質(zhì)量差、不安全；并且由于預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低；同時(shí)火焰預(yù)熱溫度范圍大、預(yù)熱溫度范圍不易控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、保證焊接結(jié)構(gòu)安全的厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法，包括在大規(guī)格的鋁合金管件上焊接小規(guī)格的板件，在焊接前從所述鋁合金管件內(nèi)部進(jìn)行感應(yīng)加熱，并通過熱量傳導(dǎo)對(duì)所述板件進(jìn)行加熱，使所述鋁合金管件和板件溫度一致、均衡預(yù)熱。

本發(fā)明的厚壁鋁合金焊接前預(yù)熱方法，采用感應(yīng)加熱器對(duì)零件進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間短，只需1分鐘左右；加熱面積均勻，不會(huì)出現(xiàn)局部溫度過高或者過低。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法，在大規(guī)格的鋁合金管件上焊接小規(guī)格的板件，由于在焊接前從所述鋁合金管件內(nèi)部進(jìn)行感應(yīng)加熱，并通過熱量傳導(dǎo)對(duì)所述板件進(jìn)行加熱，使所述鋁合金管件和板件在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到溫度一致、均衡預(yù)熱。能提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、保證焊接結(jié)構(gòu)安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法的側(cè)面狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法的端面狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明的厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法，其較佳的具體實(shí)施方式是：

在大規(guī)格的鋁合金管件上焊接小規(guī)格的板件，在焊接前從所述鋁合金管件內(nèi)部進(jìn)行感應(yīng)加熱，并通過熱量傳導(dǎo)對(duì)所述板件進(jìn)行加熱，使所述鋁合金管件和板件在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到溫度一致、均衡預(yù)熱。

采用與所述鋁合金管件長(zhǎng)度一致的感應(yīng)圈伸入到所述鋁合金管件的內(nèi)部進(jìn)行加熱。

對(duì)所述鋁合金管件的整體進(jìn)行加熱。

加熱所用的設(shè)備為感應(yīng)加熱設(shè)備。

本發(fā)明的厚壁鋁合金焊接前的預(yù)熱方法，能提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、保證焊接結(jié)構(gòu)安全。

具體實(shí)施例：

如圖1、圖2所示，支撐座1、支座3需焊接在管軸2上，見下表及下圖：

焊接前預(yù)熱時(shí)采用感應(yīng)加熱設(shè)備；

制作的感應(yīng)圈外徑為48mm、長(zhǎng)度500mm；

將感應(yīng)圈穿入管軸內(nèi)徑，即從管件內(nèi)壁主要對(duì)管件整體進(jìn)行加熱：感應(yīng)圈兩端與管軸兩端平齊，使得預(yù)熱區(qū)域變大，通過熱量傳遞保證支撐座、定位板的溫度與管軸的溫度基本一致，避免兩種尺寸規(guī)格的零件因熱量不平衡造成未焊透、熱裂紋等焊接缺陷，并且降低焊縫凝固時(shí)因熱應(yīng)力不平衡、收縮大而產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力集中程度；

設(shè)定加熱時(shí)間1分鐘，管軸與支撐座、定位板的溫度均達(dá)到230℃，達(dá)到工藝要求的預(yù)熱溫度。

本發(fā)明的鋁合金厚板焊接前預(yù)熱的方法：

由于采用從大零件內(nèi)部進(jìn)行加熱，根據(jù)鋁合金導(dǎo)熱快的特點(diǎn)，靠熱量傳導(dǎo)對(duì)小零件進(jìn)行加熱，從而達(dá)到大、小零件溫度一致；

由于采用與大零件管軸長(zhǎng)度一致的感應(yīng)圈進(jìn)行加熱，使得預(yù)熱區(qū)域變大，預(yù)熱溫度更均衡、預(yù)熱時(shí)間短；

由于采用感應(yīng)加熱設(shè)備，預(yù)熱時(shí)間設(shè)定為固定值，零件預(yù)熱溫度范圍更容易控制，預(yù)熱溫度范圍小，更易保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量；

采用上述預(yù)熱方法，避免了溫度不均衡造成的未焊透、熱裂紋等焊接缺陷，降低熱應(yīng)力不平衡造成的焊縫凝固時(shí)因收縮大而產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力集中程度；同時(shí)縮短了預(yù)熱時(shí)間、控制了預(yù)熱溫度范圍。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。