[實用新型]一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統

有效

• 申請號: 201721638318.8
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN207547960U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 文仲波;王世涌;董軍;楊東;王浩宇
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 孫杰;熊仁超

本實用新型公開了一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，包括：儲氣罐，所述儲氣罐通過管路與蒸發器連接，所述蒸發器通過管路與氣體壓力平衡罐連接，所述氣體壓力平衡罐通過管路與制冷裝置連接，所述氣體壓力平衡罐上設置有抽真空泵，所述制冷裝置內的氣體分別與焊槍、焊接保護腔室和工件制冷工裝連通，采用這種“冷氣”焊接保護氣體配合其它冷卻手段，從而形成一種針對高溫合金焊接保護氣體的冷卻焊接系統。實現高溫合金材料的焊接技術的突破，通過本系統能夠滿足工作環境溫度極低的要求，降低工件和焊縫的溫度；有效的解決高溫合金焊接時產生的熱量極難冷卻的問題；使高溫合金在冷卻焊接保護氣體環境下的焊接過程中，達到工藝要求，大大提高生產效率和提高焊縫質量。

技術領域

本實用新型涉及焊接技術領域，特別是涉及一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統。

背景技術

目前，超級不銹鋼、鈦合金、高溫合金等材料已應用在燃汽輪機、航天設備制造中，未來的發展趨勢重點就是如高溫合金這類材料焊接技術的研究。然而高溫合金材料的焊接技術又是制約這類材料在燃汽輪機、航天設備制造的瓶頸，發明一種高溫合金的冷卻焊接方法的需求尤為迫切。

現狀，高溫合金采用的焊接方法有GMAW、GTAW，采用的焊接保護氣體有Ar、He氣。Ar、He氣進氣溫度為：30℃±2℃。在制造過程中，超級不銹鋼、鈦合金、高溫合金對焊接層間溫度要求極嚴，特別是鈦合金、高溫合金采用Ar、He氣作為焊接保護氣體和背保護時，焊接操作極其困難，如鈦合金焊接時焊縫溫度在300℃以上，而焊接所產生的熱輸入大，焊接接頭極易氧化，造成工件報廢。

在高溫合金焊接制造時，需要工件和焊縫在惰性氣體的保護下，更需要工作環境的溫度低，焊縫層間溫度及工件在焊接過程中才能達到工藝要求，則存在以下技術難點：1）如何控制或降低焊接過程中，工件和焊縫的溫度，以滿足工作環境的溫度低的要求2）高溫合金焊接過程如何控制焊縫在長時間狀態下氧化及焊接金屬雜物的析出的問題3）如何保證高溫合金焊接質量的穩定性這些技術難點目前國內、外尚無成功解決的先例，這也就直接限制了高溫合金在燃汽輪機、航天設備的應用瓶頸，使得高溫合金的焊接存在較大的應用局限性。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提出一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，采用這種“冷氣”焊接保護氣體配合其它冷卻手段，從而形成一種針對高溫合金焊接保護氣體的冷卻焊接系統。實現高溫合金材料的焊接技術的突破，通過本系統能夠滿足工作環境溫度極低的要求，降低工件和焊縫的溫度；有效的解決高溫合金焊接時產生的熱量極難冷卻的問題；使高溫合金在冷卻焊接保護氣體環境下的焊接過程中，達到工藝要求，大大提高生產效率和提高焊縫質量。

本實用新型的目的通過下述技術方案來實現：

一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，包括：儲氣罐，所述儲氣罐通過管路與蒸發器連接，所述蒸發器通過管路與氣體壓力平衡罐連接，所述氣體壓力平衡罐通過管路與制冷裝置連接，所述氣體壓力平衡罐上設置有抽真空泵，所述制冷裝置內的氣體分別與焊槍、焊接保護腔室和工件制冷工裝連通。

本實用新型的一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，所述制冷裝置包括制冷箱體，所述制冷箱體內具有防凍液箱、冷媒循環裝置和氣體循環裝置，所述冷媒循環裝置與氣體循環裝置進行熱交換。

本實用新型的一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，所述氣體循環裝置具有氣體進口和氣體出口。

本實用新型的一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，所述制冷裝置內設置有電加熱裝置。

本實用新型的一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，所述工件制冷工裝包括工裝本體，所述工裝本體呈頂部開口狀結構，所述頂部開口處設有工作面板，所述工作面板上具有若干工作氣體出口，所述工裝本體一側具有工裝進氣口。

本實用新型的一種高溫合金焊接保護氣體冷卻系統，所述工作面板表面外周處設置有支撐凸條，所述支撐凸條用于支撐工件。