[發明專利]微鍛-焊接工藝及裝備

有效

• 申請號: 202010830629.4
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111941074B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 侯麗萍
• 申請（專利權）人: 侏羅紀馬克熱威裝備科技有限公司
• 主分類號: B23P23/00
• 分類號: B23P23/00;B23P13/00
• 代理公司: 北京久遠信知識產權代理有限公司 16061
• 代理人: 馮靜

本發明公開了微鍛?焊接工藝及裝備，包括焊接工作臺，所述焊接工作臺頂部固定安裝有兩個焊接部件，兩個所述焊接部件之間設置有連接縫隙，所述連接縫隙前端固定設置有焊接組織，所述焊接組織后端上方設置有焊接結構，所述焊接結構底部設置為焊接嘴，所述焊接嘴頂部固定連接有絕緣體，所述絕緣體頂部固定連接有焊接頭，所述焊接頭頂部中間固定連接有焊絲連接塊，本發明微鍛?焊接工藝及裝備，采用鍛?焊組合焊接連接工藝，徹底改變焊接組織的組織狀態，由比較疏松的鑄態變為鍛造態，且應力在鍛造過程中基本釋放，為此鍛?焊組合工藝將徹底改變原有焊接組織概念，以及適用范圍，極大提高接頭的綜合性能，不唯一種焊接工業領域新的革命。

技術領域

本發明涉及焊接裝備技術領域，特別涉及微鍛-焊接工藝及裝備。

背景技術

據國際鋼鐵協會統計，全世界鋼產量12.39億噸，按有關資料綜合測算，全世界焊接材料產量約為600多萬噸。其鋼產量與焊接材料比為，每年的焊接量以及焊接結構約占總剛才量的70％左右。即84000萬噸，為此可以看到焊接連接結構在世界工業的比重以及所占有的地位何其重要。

我國鋼材消費量可能達到6～7億t。鋼產量的大幅度增加牽動著焊接行業的快速發展。焊接設備的需求增多，增加了焊接產業就業機會，壯大了焊接產業隊伍，同時也促進了焊接技術向著優質、高效、低本錢、自動化方向發展。

傳統合金結構鋼是靠調整鋼中碳及合金元素的含量并配以適當的熱處理來實現各種優越使用性能，用于制造不同應用條件下的焊接結構。但總的趨勢是隨著碳及合金元素的含量增加，強度進步，鋼的焊接性變差。不同鋼種所出現的焊接性題目不一。在合金結構鋼中，隨著碳及合金元素含量增多，勢必會引起接頭的脆化、軟化及裂紋傾向增大。這些焊接性題目的出現，往往會降低焊接結構安全運行的可靠性，造成焊接結構的早期破壞。

焊接結構自焊接技術發展以來，一直是各個裝備、結構等各類工業品的主要制造手段，拒不完全統計，世界上70％的鋼產量都要經過焊接方式制作成各類設備，焊接在工業及其他各個領域都有著巨大的關鍵作用是不言而喻，而隨著焊接技術的發展，各類焊接技術、裝備、工藝、材料都有了巨大進步，也使焊接技術的發展得到了空前的提升，應用領域不斷拓展。但無論如何技術進步，無論焊接設備、工藝如何改進，新型的焊接方法不斷發明，其最終的焊接接頭組織狀態卻只能是鑄態組織，雖然質量不斷提升，甚至與母材幾無差異，但其性質永遠得不到質的改變,焊接接頭與焊縫質量取決于焊接操作，工藝參數，人為因素等，其鑄造組織中始終存在各類鑄造缺陷，比如氣孔、條帶夾雜，咬邊，砂眼，組織粗糙，晶粒粗大，組織不均勻等無法克服的缺陷，這些缺陷限制了如此廣泛應用的焊接使用范圍和使用等級，大部分鑒于焊接接頭薄弱采取了焊縫加高補強，降低焊縫接頭強度等級系數，以及采取各類大量的高成本措施來解決，造成了焊接結構成本高，能耗大，以及無法應用到關鍵要害部位。本專利所表述的就是通過鍛造-焊接相結合的一種鍛焊工藝方法和裝備，徹底改變焊接接頭組織狀態，從而革命性的改變焊接定義和概念，焊接接頭組織形成為鍛造組織狀態，與母材無論從質量換是性質幾無差異，從而使焊接結構的應用更加廣泛，徹底改變焊接連接概念。為了改善焊接接頭性能，增加焊接接頭的綜合性能，在焊接行業、冶金行業以及其他許多有關行業開展了大量的研究，比如；新發展的微合金控軋控冷鋼是通過精煉在保持低碳或超低碳、不加或少加合金元素的條件下采用微合金化和TMCP工藝實現細晶化、潔凈化、均勻化來進步鋼的強度和韌性，并已開始研究下一代超細晶粒鋼。新鋼種的出現給鋼的焊接性帶來了重大的變革。

世界每年用在焊接方面的鋼材以數億噸論，其焊接結構無以累述，無論小到生活小用品，大到飛機、巨輪、航天航空，高鐵距離不開焊接，可以說，焊接連接了世界，如此之多的焊接，其焊接接頭的連接強度關乎了各個領域的使用安全和經濟，而以往焊接接頭都是出于安全的最薄弱環節，由于接頭失效、斷裂損傷等造成人員、財產損失數以萬億，而造成這種現象的主要因素就是焊接接頭組織，焊接質量、焊接缺陷，以及由于焊接接頭應力集中問題。

發明內容