[發明專利]一種鈦-鋼板材對接雙熱源低熱輸入釬焊方法

有效

• 申請號: 201810130330.0
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108296584B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 黃繼華;程志;葉政;楊健;陳樹海;趙興科
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K3/03;B23K103/18
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種鈦-鋼板材對接雙熱源低熱輸入釬焊方法，其特征在于：焊接鈦-鋼板材時，采用雙熱源在接頭正反面同時進行加熱，利用雙熱源作用于同一熔池的協同作用，降低焊接熱輸入，并通過控制兩熱源的能量參數、位置參數，改善接頭能量分布，實現鈦-鋼的純釬焊連接，抑制Ti-Fe脆性化合物的生成并降低接頭殘余應力，獲得高質量的鈦-鋼接頭；

所述雙熱源為正面熱源和反面熱源，分別為熔化極惰性氣體保護焊焊接熱源和鎢極惰性氣體保護焊焊接熱源；其中，正面熱源負責對工件加熱、填絲并提供氣保護，電源采用直流反接；反面熱源負責工件背面加熱與氣保護，電源采用直流反接或交流；

釬焊步驟如下：

步驟一：將被焊鈦-鋼板材沿待焊面方向平行方式安置于工作臺上，預留焊縫間隙0-1mm，并利用工裝夾緊；

步驟二：將熔化極惰性氣體保護焊焊接熱源垂直放置于焊件正面上方，鎢極惰性氣體保護焊焊接熱源垂直放置于焊件背面下方，焊槍槍頭皆指向焊接工件；

步驟三：設置焊槍相對位置：沿焊接方向，即正面熱源前置為+，后置為-，正面熱源距反面熱源位置-2—+2mm；垂直于焊接方向，即靠近鈦側為+，靠近鋼側為-，正面熱源距焊縫中心-0.4-0mm，反面熱源距焊縫中心-2-0mm，并用夾具對兩熱源進行固定；

步驟四：設置焊接能量參數：正面熱源焊接電壓13-25V，焊接電流2-150A，反面熱源焊接電壓8-15V，焊接電流20-150A，焊接速度3-30mm/s，焊接過程中，兩熱源焊接參數固定；

步驟五：開啟兩熱源，同時開啟焊接工裝，使工裝沿焊接方向勻速運動，完成焊接過程。

2.根據權利要求1所述的一種鈦-鋼板材對接雙熱源低熱輸入釬焊方法，其特征在于所述正反面兩熱源采用氬氣保護，氣體流量15-30L/min。

3.根據權利要求1所述的一種鈦-鋼板材對接雙熱源低熱輸入釬焊方法，其特征在于所述雙熱源低熱輸入釬焊方法，控制正反面熱源位置向鋼側偏移，以降低鈦側母材處能量，抑制低熱導率金屬鈦母材的熔化。

4.根據權利要求1所述的一種鈦-鋼板材對接雙熱源低熱輸入釬焊方法，其特征在于所述正面熱源所用焊絲材質為銅或銅合金焊絲，焊絲直徑0.8-1.6mm，焊絲干伸長度為15mm。