[發明專利]一種焊接方法

在審

• 申請號: 201810859881.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109175748A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 陳潤冬;關鵬程;昌振利;趙霞;張林威;鄭現林;黃家強
• 申請（專利權）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00;B23K103/04
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

本發明為一種焊接方法。一種焊接方法，包括：(1)支模：用石墨板封堵待焊接的鋼件，耐火泥填補鋼件與石墨板間隙，用夾具將石墨板與鋼件固定，得腔體；(2)用電磁感應加熱爐將鋼材加熱到1800?2000℃，且當鋼材熔融后加入添加劑；(3)鋼件預熱：將腔體內鋼件表面預熱至900?1000℃；(4)焊接：將熔融的1800?2000℃的鋼水傾倒至預熱的腔體內，使鋼水充滿腔體；(5)拆模：冷卻后卸除夾具及石墨板，完成焊接。本發明所述的一種焊接方法，通過電磁感應加熱鋼材，預制腔體并預熱，然后澆筑進行鋼結構件焊接，解決了厚板快速焊接問題，可進行任意形狀尺寸的結構件焊接，可用于各行業大型件、厚板件、厚壁件、大厚度結構件快速焊接。

技術領域

本發明屬于大型結構件焊接領域，具體涉及一種焊接方法。

背景技術

大型結構件、厚板件的焊接一般采用熔焊方法，如二氧化碳氣體保護焊、埋弧焊、電渣焊等方法，而此類焊接方法焊接大型件弊端較多。

二氧化碳氣體保護焊(簡稱二保焊)適用于各冶金、礦山運輸車輛企業的大型焊接結構的焊接工作。在各大中型生產企業的鋼結構加工中經常會碰到焊接深度深、焊接空間狹窄的結構件焊接問題，用二保焊可解決生產量不大，不便于購置專用焊接設備等情況下的大型件焊接問題。但是，二保焊存在焊接速度慢，生產效率低，焊接質量也不理想的弊病。熔深淺，焊接需要打坡口。因此只能焊接薄板，對于50mm以上的厚度較厚的件無法焊接，存在電弧輻射熱、煙霧、濺射等問題。

采用電渣焊進行焊接大型結構件，其利用電流通過液體熔渣產生的電阻熱，將填充金屬和母材融化，凝固后形成原子間牢固連接，不會產生電弧輻射熱，煙霧或濺射小，工作環境得到改善。此外，焊接金屬被熔渣屏蔽與大氣隔離，不需要保護氣體。但是，電渣焊焊接速度慢、效率低，焊接底部缺陷較多，底部30mm左右位置焊接質量差；焊接過程中上部熔深過深(100mm以上)，對于母材的損傷較大。

電磁加熱技術是將電能轉化為磁能，使被加熱體表面產生感應渦流的一種加熱方式。被加熱體會在極短的時間內急劇升溫。電磁感應加熱相對于熱輻射或熱傳遞等傳統的加熱方式有熱效率高、加熱速度快、安全、節能等優勢。電磁感應加熱技術越來越廣泛地運用到各行各業中。

在工業領域，電磁加熱中的高頻電磁加熱可以應用于金屬表面的熱處理，也可以用于器件在加工前的透熱；在醫療、化工、木材、建筑等節能改造方面，可使用電磁感應加熱代替傳統的電阻加熱；電磁加熱可用于紡織印染方面，滿足不同燃料的不同溫度要求；此外，在輕工行業用于食品或者塑料產品的封口，生產效率極高，節省生產空間。在民用領域中主要有電磁爐等。電磁加熱提高了速度，同時也能降低生產成本，提升設備制造行業的生產水平。

采用電磁焊焊接電連接器。該焊接方法是將被焊接體放置于夾具上，夾具放置于電磁焊接裝置進行焊接。電磁加熱焊接區被焊接體因交變磁場產生渦流而發熱，電磁焊接接頭使助焊劑成為熔融狀態以完成被焊接體的焊接。但是，目前此類電磁焊接只能用于小型或微型電子元器件的焊接問題，且被焊接體與電磁焊設備需形成統一體，對其工裝卡具以及電磁設備性能要求極高。該種焊接方法不適用于工業結構件的焊接。

有鑒于此，本發明提出一種焊接方法，該方法采用了電磁加熱，具有熱效率高、加熱速度快、安全、節能等優勢，并且適用于大型結構件、厚板件的焊接。

發明內容

本發明的目的在于提出一種焊接方法，采用了電磁加熱，該方法解決了大型結構件、厚板件等快速焊接問題，并且該焊接工藝安全、經濟、高效。

為了實現上述目的，所采用的技術方案為：

一種焊接方法，包括以下步驟：

(1)支模：用石墨板封堵待焊接的鋼件，耐火泥填補鋼件與石墨板間隙，用夾具將石墨板與鋼件固定，得到腔體；

(2)加熱：用電磁感應加熱爐將鋼材加熱到1800-2000℃，且加熱過程中，當鋼材熔融后加入添加劑；