[發明專利]基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法和應用

有效

• 申請號: 201710608020.0
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN107322148B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 胡繩蓀;梁瑛;申俊琦
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K9/28
• 分類號: B23K9/28;B23K9/167;B23K9/02
• 代理公司: 12214 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王秀奎

1.基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法，其特征在于，使用鎢極氬弧焊焊槍與冷金屬過渡焊焊槍共同為焊縫提供熱源；沿焊接方向上所述鎢極氬弧焊焊槍設置在冷金屬過渡焊焊槍的前方；所述鎢極氬弧焊焊槍與冷金屬過渡焊焊槍分別與工件表面保持垂直，且將鎢極氬弧焊焊槍與冷金屬過渡焊焊槍固定在同一個垂直于工件表面的豎直平面內，以使鎢極氬弧焊焊槍的鎢極和冷金屬過渡焊焊槍的焊絲分別與工件表面保持垂直；鎢極氬弧焊焊槍的鎢極在工件表面的投影，與冷金屬過渡焊焊槍的焊絲在工件表面的投影保持在一條水平線上；所述鎢極氬弧焊焊槍的鎢極和冷金屬過渡焊焊槍的焊絲分別伸出各自焊槍的前端，形成鎢極氬弧焊焊槍鎢極的伸長端和冷金屬過渡焊焊槍焊絲的伸長端，其中鎢極氬弧焊焊槍的鎢極在工件表面的投影，與冷金屬過渡焊焊槍的焊絲在工件表面的投影之間的水平距離為20-70mm；鎢極氬弧焊焊槍采用鎢極的直徑為1.0-3.0mm，鎢極氬弧焊焊槍鎢極的伸長端為2-6mm；冷金屬過渡焊焊槍采用焊絲的直徑為0.5-2.0mm，冷金屬過渡焊焊槍焊絲的伸長端為10-18mm；

鎢極氬弧焊焊槍的鎢極和冷金屬過渡焊焊槍的焊絲分別與工件表面保持垂直，鎢極氬弧焊焊槍的鎢極在工件表面的投影，與冷金屬過渡焊焊槍的焊絲在工件表面的投影保持在一條水平線上；在焊接方向上，鎢極氬弧焊焊槍的鎢極設置在冷金屬過渡焊焊槍的焊絲的前方，以使鎢極氬弧焊焊槍沿焊縫方向先起弧進行焊接，待鎢極氬弧焊焊縫未完全凝固時冷金屬過渡焊焊槍移動至之前鎢極氬弧焊起弧焊接的位置，并起弧進行蓋面焊接，在同一條焊縫位置利用鎢極氬弧焊焊接的預熱來改善冷金屬過渡焊焊接的焊縫成形，以得到焊接接頭。

2.根據權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法，其特征在于，鎢極氬弧焊焊槍的鎢極在工件表面的投影，與冷金屬過渡焊焊槍的焊絲在工件表面的投影之間的水平距離為30—50mm。

3.根據權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法，其特征在于，鎢極氬弧焊焊槍采用鎢極的直徑為2—2.5mm；鎢極氬弧焊焊槍鎢極的伸長端為3—4mm。

4.根據權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法，其特征在于，冷金屬過渡焊焊槍采用焊絲的直徑為1—1.5mm；冷金屬過渡焊焊槍焊絲的伸長端為12—15mm。

5.根據權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法，其特征在于，鎢極氬弧焊焊槍的保護氣采用氮氣、氦氣以及氬氣其中之一，所述鎢極氬弧焊焊槍保護氣的氣流選用3-12L/min。

6.根據權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法，其特征在于，冷金屬過渡焊焊槍的保護氣采用氮氣、氦氣以及氬氣其中之一，冷金屬過渡焊焊槍保護氣的氣流選用12-25L/min。

7.根據權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法，其特征在于，所述鎢極氬弧焊焊槍保護氣的氣流選用5-10L/min；冷金屬過渡焊焊槍保護氣的氣流選用15-20L/min。

8.如權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法在堆焊上的應用，其特征在于，冷金屬過渡焊焊槍的電流為50-70A，鎢極氬弧焊焊槍的電流為0-100A，其中電流大于0A，鎢極氬弧焊焊槍的交流頻率為50-70Hz，鎢極氬弧焊焊槍與冷金屬過渡焊焊槍的行走速度均為3-8mm/s。

9.如權利要求1所述的基于鎢極氬弧焊與冷金屬過渡焊接復合熱源的焊接方法在對焊上的應用，其特征在于，鎢極氬弧焊焊槍的電流為110-140A，鎢極氬弧焊焊槍的交流頻率為50-70Hz，冷金屬過渡焊焊槍的電流為20-100A，鎢極氬弧焊焊槍與冷金屬過渡焊焊槍的行走速度均為1-5mm/s。

10.根據權利要求8或9所述的應用，其特征在于，采用鋁合金6061為待焊接工件。