[發明專利]一種鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝

有效

• 申請號: 201810709872.3
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN109014471B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 牟剛;華學明;王敏;林文虎;黃曄;張躍龍;李芳
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K9/173;B23K9/235
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1.1焊接前處理，其中包括鈦合金母材或不銹鋼母材的坡口加工，所述鈦合金母材和所述不銹鋼母材的表面清洗，所述鈦合金母材與所述不銹鋼母材的裝配，選取干燥的低熔點焊絲，所述低熔點焊絲是指熔點低于鈦合金、不銹鋼母材熔點的焊絲；

步驟1.2焊接過程，采用熔化極惰性氣體保護電弧釬焊的方法焊接，先將所述低熔點焊絲置于所述鈦合金母材與所述不銹鋼母材的待焊接處，指向所述不銹鋼母材一側，偏移量為0mm-1mm，焊接過程中控制焊槍，采用惰性氣體對焊接區域進行保護；

步驟1.3焊接后處理，其中包括焊接后立即松開夾具；

所述低熔點焊絲包括銅基焊絲，所述銅基焊絲包括銅硅焊絲和銅鎳焊絲；

所述鈦合金母材和所述不銹鋼母材的表面清洗包括以下步驟：

步驟2.1清洗溶液配制，清洗由5%氫氟酸和25%硝酸配制而成水溶液，所述氫氟酸，硝酸均為分析純，比例為體積比；

步驟2.2清洗所述不銹鋼母材，先采用銅刷將表面刷干凈，然后采用砂紙將所述不銹鋼母材待焊面以及其附近20mm范圍內打磨平整，最后用丙酮清洗干凈，晾干；

步驟2.3清洗所述鈦合金母材，先采用銅刷將表面刷干凈，然后采用砂紙將所述鈦合金母材待焊面以及其附近20mm范圍內打磨平整，隨后采用所述清洗溶液清洗所述鈦合金母材以及所述坡口待焊接處，清洗完后采用丙酮清洗干凈，晾干。

2.如權利要求1所述的鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝，其特征在于，所述鈦合金母材或所述不銹鋼母材的坡口是30°-60°V型坡口和60°-120°X型坡口之中的任意一種。

3.如權利要求1所述的鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝，其特征在于，所述鈦合金母材與所述不銹鋼母材的裝配是水平對接放置在銅襯墊上背面成型，錯邊量在0.5mm范圍內，裝配間隙量為0.25mm-1.5mm。

4.如權利要求1所述的鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝，其特征在于，所述熔化極惰性氣體保護電弧釬焊的方法是熔化極脈沖氬弧焊、雙絲熔化極氬弧焊、雙面熔化極氬弧焊、冷金屬過渡焊、脈沖焊接、脈沖冷金屬過渡混合焊接和交流脈沖熔化極氬弧焊方法之中的任意一種。

5.如權利要求1所述的鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝，其特征在于，所述控制焊槍是指調整焊槍角度，焊槍移動速度，焊槍送絲速度；所述焊槍角度為5°-20°；所述焊槍移動速度為20cm/min -100cm/min，所述焊槍送絲速度為2.5m/min-10m/min。

6.如權利要求1所述的鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝，其特征在于，所述焊接過程采用惰性氣體對焊接區域進行保護是指焊縫正面對焊縫熔池以及焊縫進行通氣保護，氣流量為5L/min -50L/min，焊接前需要提前通氣2s-10s，所述惰性氣體是純氬氣。

7.如權利要求1所述的鈦合金-不銹鋼的熔化極惰性氣體保護電弧釬焊工藝，其特征在于，所述焊接后處理包括采用耐高溫材料進行保溫，焊接后繼續通氣保護。