[實用新型]一種用于異種金屬熔釬焊的氣體保護及成型控制裝置

有效

• 申請號: 201820549985.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN208246057U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 朱宗濤;王偉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/12;B23K26/70
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 吳桐

一種用于異種金屬熔釬焊的氣體保護及成型控制裝置，包括對焊縫正面進行氣體保護的氣體保護部和對焊縫背面成型控制的成型控制部，所述氣體保護部包括通過連接部件安裝于焊炬上的進氣管，進氣管末端為氣體保護噴嘴；所述成型控制部包括工裝基座，工裝基座上設置有耐高溫的基座墊板，所述基座墊板上開有用于安放氣體排管的條形槽，氣體排管通過氣體排管夾具安裝于基座墊板的條形槽內；所述氣體排管為一端開放，另一端封閉，側壁開有一排排氣孔的圓筒形直管。該裝置可對焊縫區域進行氣體保護，避免焊接過程生成有害晶間化合物，還可以通過控制焊縫背部保護氣體流量及流動，改善焊縫背部成型。

技術領域

本實用新型涉及一種用于異種金屬熔釬焊的氣體保護及成型控制裝置，屬于異種金屬熔釬焊領域。

背景技術

隨著工業化的發展，對工件的服役性能提出了更高的要求，促進了復合結構的發展和應用，鈦合金與鋁合金因具有比強度高，耐腐蝕性好等特點，是航天航空領域的主要結構材料，由鈦合金和鋁合金構成的復合構件既具有鈦合金耐腐蝕，比強度高的特點，又有鋁合金價格低、儲量大、成型性好的優勢，可最大限度發揮兩種材料的性能特點，有著廣泛的應用前景。但是，由于鈦鋁兩種金屬物理性質相差較大(熔點相差近900℃)，且容易產生脆性的金屬間化合物，采用傳統的熔化焊方法焊接接頭力學性能往往較差，因此，考慮采用熔釬焊方式進行焊接，即焊接時鋁側發生熔化形成熔焊，而鈦側不發生熔化，由液態鋁在其表面有效潤濕，進行釬焊，從而形成有效連接。

熔釬焊作為一種特殊的焊接方式，液態鋁在固態鈦合金表面的有效潤濕及鋪展是影響焊接接頭質量的關鍵因素之一，焊縫正面由于溫度高，且熔滴在電弧力的作用下往往可在鈦側形成有效潤濕，但焊縫背面溫度低于焊縫正面，潤濕效果往往不佳。

另外，鈦和鋁都極易氧化，氧化膜的存在會阻礙界面的結合，且在高溫條件下，鈦合金容易與 H₂、O₂、N₂發生反應，具體表現為250℃吸氫，400℃吸氧，600℃吸氮，生產晶間化合物，會嚴重影響焊接接頭的綜合性能。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種用于異種金屬熔釬焊焊接時，焊縫區域的氣體保護及成型控制裝置。該裝置可對焊縫區域進行氣體保護，避免焊接過程生成有害晶間化合物，還可以通過控制焊縫背部保護氣體流量及流動，改善焊縫背部成型。

本發明實現其發明目的所采取的技術方案是：一種用于異種金屬熔釬焊的氣體保護及成型控制裝置，包括對焊縫正面進行氣體保護的氣體保護部和對焊縫背面成型控制的成型控制部，所述氣體保護部包括通過連接部件安裝于焊炬上的進氣管，進氣管末端為氣體保護噴嘴；所述成型控制部包括工裝基座，工裝基座上設置有耐高溫的基座墊板，所述基座墊板上開有用于安放氣體排管的條形槽，氣體排管通過氣體排管夾具安裝于基座墊板的條形槽內；所述氣體排管為一端開放，另一端封閉，側壁開有一排排氣孔的圓筒形直管。

進一步，本實用新型所述進氣管包括前端的剛性氣管部分和連接剛性氣管部分與氣體保護噴嘴的柔性氣管部分；所述進氣管的剛性氣管部分通過連接部件安裝于焊炬上，剛性氣管部分與氣體保護噴嘴之間設置有可調節氣體保護噴嘴的角度調節部件。

更進一步，本實用新型所述角度調節部件由通過鉸接連接的兩根連接桿組成，其中一根連接桿的遠離鉸接端的一端與進氣管的剛性氣管部分固定連接，另一根連接桿的遠離鉸接端的一端與氣體保護噴嘴固定連接。通過調節兩根連接桿之間的鉸接角度，實現氣體保護噴嘴于焊接工件表面之間角度的調節，使得氣體保護噴嘴對準需要氣體保護的部位。

進一步，本實用新型所述連接部件包括固定于焊炬上的焊炬夾塊，用于固定進氣管的進氣管夾塊和調節焊炬夾塊與進氣管夾塊之間距離的絲杠組件。

更進一步，本實用新型所述絲杠組件包括同時穿過焊炬夾塊和進氣管夾塊的絲桿，和每個絲杠配合的多個絲桿螺母；通過調節絲杠螺母在絲杠上的位置實現焊炬夾塊與進氣管夾塊之間距離的調節。