[發(fā)明專利]一種GH4169鎳基高溫合金卡箍和箍帶不等厚電阻點(diǎn)焊方法

在審

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• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112338335A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁榮;吳敏;陳建彬;張濤;方軍;陶悅;陳浩;姬云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽天航機(jī)電有限公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/34;B23K11/16
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王帥

本發(fā)明涉及一種GH4169鎳基高溫合金卡箍和箍帶不等厚電阻點(diǎn)焊方法，具體步驟如下：預(yù)處理：利用SiC砂紙粗磨去掉GH4169鎳基高溫合金卡箍及GH4169鎳基高溫合金箍帶表面存在的氧化膜；點(diǎn)焊機(jī)加載電極預(yù)壓力，將焊接工件的焊接位置貼緊；點(diǎn)焊機(jī)對焊接區(qū)域通焊接電流實(shí)施焊接預(yù)熱，并逐步增加焊接電流，直至焊接電流穩(wěn)定，保持焊接壓力，焊接區(qū)域形成熔核；斷開焊接電流，繼續(xù)保持焊接壓力；利用電阻點(diǎn)焊機(jī)，調(diào)整焊接路徑，完成下一個(gè)焊點(diǎn)焊接。本發(fā)明有效解決不等厚工件電阻點(diǎn)焊過程中易出現(xiàn)的熔核偏移問題，極大提升熔核質(zhì)量及電阻點(diǎn)焊工藝的可靠性；大大提高卡箍整體實(shí)際使用功能；保證了焊點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性和一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種GH4169鎳基高溫合金卡箍和箍帶不等厚電阻點(diǎn)焊方法。

背景技術(shù)

GH4169高溫合金是鎳-鐵-鉻基高溫合金，不但具有良好的抗疲勞、抗氧化、抗輻射和耐腐蝕性能，還具有良好的加工性能及焊接性能，因此廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。目前常見的點(diǎn)焊工藝以激光點(diǎn)焊和電阻點(diǎn)焊工藝為主。激光點(diǎn)焊采用激光作為熱源，點(diǎn)焊速度快、精度高，熱輸入量小，并且激光的可達(dá)性比較好，適合點(diǎn)焊位置和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，但是激光點(diǎn)焊過程中焊點(diǎn)表面會(huì)存在明顯的下榻現(xiàn)象，隨著激光功率和持續(xù)時(shí)間的增加，焊點(diǎn)表面的下塌深度增大，在持續(xù)時(shí)間或者間隙尺寸較大的情況下，下表面還會(huì)出現(xiàn)內(nèi)凹，導(dǎo)致零件的焊接變形較大且強(qiáng)度下降很快。電阻點(diǎn)焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。點(diǎn)焊是熱力耦合的過程，它是薄壁構(gòu)建最常用的連接方法，并以生產(chǎn)效率高。成本低廉、自動(dòng)化程度高、成形性能好等優(yōu)勢在航天制造、汽車工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

由于在實(shí)際電阻點(diǎn)焊過程中，在焊點(diǎn)位置施加了極大的電極壓力以及焊接電流，焊點(diǎn)區(qū)域的受熱不均勻加熱膨脹冷卻收縮，使得該區(qū)域中心位置產(chǎn)生較大的變形。對于空氣導(dǎo)管連接快卸卡箍，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和實(shí)際使用情況分析，焊接變形問題將直接影響卡箍裝配誤差及卡箍后續(xù)的整體使用功能，因此控制多點(diǎn)焊接變形顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種GH4169鎳基高溫合金卡箍和箍帶不等厚電阻點(diǎn)焊方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種GH4169鎳基高溫合金卡箍和箍帶不等厚電阻點(diǎn)焊方法，具體步驟如下：

(A)預(yù)處理：利用SiC砂紙粗磨去掉GH4169鎳基高溫合金卡箍及GH4169鎳基高溫合金箍帶表面存在的氧化膜，之后利用丙酮溶液對工件表面進(jìn)行清洗，清洗后再利用夾具進(jìn)行夾緊裝夾；

(B)點(diǎn)焊機(jī)加載電極預(yù)壓力，將焊接工件的焊接位置貼緊；

(C)點(diǎn)焊機(jī)對焊接區(qū)域通焊接電流實(shí)施焊接預(yù)熱，并逐步增加焊接電流，直至焊接電流穩(wěn)定，保持焊接壓力，焊接區(qū)域形成熔核；

(D)斷開焊接電流，繼續(xù)保持焊接壓力；

(E)利用電阻點(diǎn)焊機(jī)，調(diào)整焊接路徑，完成下一個(gè)焊點(diǎn)焊接；

(F)重復(fù)步驟(E)，直至完成所有GH4169鎳基高溫合金卡箍和GH4169鎳基高溫合金箍帶的電阻點(diǎn)焊過程。

進(jìn)一步地，步驟(A)中GH4169鎳基高溫合金卡箍的厚度不大于2mm，GH4169鎳基高溫合金箍帶的厚度不大于1mm。

進(jìn)一步地，步驟(B)中電極預(yù)壓力為8KN～10KN，預(yù)壓時(shí)間為50ms～100ms。

進(jìn)一步地，步驟(C)中焊接預(yù)熱電流為2KA～5KA，焊接預(yù)熱電流保持時(shí)間為50ms～100ms；焊接穩(wěn)定電流為3KA～6KA，焊接穩(wěn)定電流保持時(shí)間為200ms～300ms；焊接壓力保持為8KN～10KN。

進(jìn)一步地，步驟(D)中焊接壓力保持在8KN～10KN，焊接壓力保持時(shí)間為20ms～50ms。