[發(fā)明專利]一種超低層道間焊接溫度的實現(xiàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011302940.8
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112620893A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫吉宏;繆旭弘;葉開富;周圣兵;杜度;張瑋;袁思鳴;毛柳偉;李楊;彭茂林;周廣禮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍92578部隊
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/32
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 戴媛

本發(fā)明公開了一種超低層道間焊接溫度的實現(xiàn)方法，具體包括如下過程：在焊件焊接坡口的相對兩側(cè)用圍堤方式的制作圍堰，將冷卻介質(zhì)的換熱和散熱位置限定在圍堰之內(nèi)；同時，焊接時向圍堰內(nèi)通冷卻水。本發(fā)明解決了現(xiàn)有低溫層焊接方式存在的散熱效果差、焊件生產(chǎn)率低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超低層道間焊接溫度的實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

層道間的溫度(常稱為層溫)控制，是極為重要的焊接工藝技術(shù)。對于碳當量低的碳素鋼、低合金鋼往往對層溫控制沒有嚴格的技術(shù)要求；但對于碳當量高的各類鋼種和拘束度大的焊接場合，由于其裂紋敏感性高，低的層溫多數(shù)情況下難以完全防止裂紋的產(chǎn)生，因此工程上對此類鋼種的焊接常常要求層溫控制在100℃～300℃的范圍，碳當量越高，焊件的拘束度越大(如大厚板、超厚板)層溫要求越高。但對于焊件的碳當量高淬透性大的特殊工藝應(yīng)用場合，也有要求層溫越低越好的應(yīng)用，即所謂的“冷焊”。現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)超低層溫(實際生產(chǎn)中把層溫為室溫狀態(tài)視為超低層溫)的控制方法有：①用高能密度焊接方法，如電子束焊、激光焊、等離子束焊；②將焊件的部分浸沒于冷水中；③讓焊件在空氣中自然散熱，達到很低的層溫時再繼續(xù)焊接。

上述實現(xiàn)低層溫的焊接技術(shù)存在下述局限性：①實際焊接生產(chǎn)和焊接修復(fù)中，由于焊件尺寸和板厚的原因，絕大多數(shù)的焊件根本不可能使用電子束焊和激光焊接等高能密度焊接方法；②將焊件的部分浸沒于冷水中，一是電弧工作部位的導(dǎo)熱行程較遠，散熱速度較慢；二是水溫的溫升將導(dǎo)致溫差減小，散熱速度減低，散熱效果變差；③讓焊件在空氣中自然散熱(包括強制空冷)，將導(dǎo)致焊件生產(chǎn)率非常低下，生產(chǎn)周期漫長，焊件生產(chǎn)成本奇高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超低層道間焊接溫度的實現(xiàn)方法，解決了現(xiàn)有低溫層焊接方式存在的散熱效果差、焊件生產(chǎn)率低的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種超低層道間焊接溫度的實現(xiàn)方法，具體包括如下過程：在焊件焊接坡口的相對兩側(cè)用圍堤方式的制作圍堰，將冷卻介質(zhì)的換熱和散熱位置限定在圍堰之內(nèi)；同時，焊接時向圍堰內(nèi)通冷卻水。

本發(fā)明的特點還在于，

圍堤圍堰設(shè)置時滿足的條件為：

(1)換熱和散熱位置靠近熔池設(shè)置；

(2)流水區(qū)域全覆蓋焊縫區(qū)域。

對于回轉(zhuǎn)體焊件，將硅膠管箍緊到焊件的外周表面上制作硅膠管圍堤。

硅膠管為四根，每兩根硅膠管為一組，兩組硅膠管分別位于焊接坡口的相對兩側(cè)；

將位于同一組的兩根硅膠管箍緊到焊件上后制作硅膠管圍堤，兩個所述硅膠管圍堤之間形成圍堰。

對于非回轉(zhuǎn)體焊件，采用橡皮泥制作橡皮泥圍堤。

橡皮泥為兩塊，兩塊橡皮泥分別位于焊縫的相對兩側(cè)；將每個橡皮泥制作成中空回轉(zhuǎn)式橡皮泥圍堤，橡皮泥圍堤的一端設(shè)有進水管，橡皮泥圍堤的另一端設(shè)有出水管，橡皮泥圍堤形成的圍堰內(nèi)有冷卻水。

對于非回轉(zhuǎn)體焊件，采用不滲水材料制作圍堤。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)本發(fā)明使絕大多數(shù)不能使用高能密度焊接方法的裝備制造再制造中，可以使用傳統(tǒng)的MAG/MIG等方法來進行低層溫控制的相關(guān)焊接作業(yè)成為可能；

(2)絕大多數(shù)工業(yè)裝備的制造和再制造中，幾乎沒有可能(多為體積和形狀原因)使用沉沒水中的方法來實現(xiàn)低層溫控制的焊接作業(yè)，本發(fā)明提供了一種易于實現(xiàn)且成本低廉的低層溫控制方法；

(3)本發(fā)明完全克服了讓焊件在空氣中自然散熱而致的焊接生產(chǎn)率非常低下、生產(chǎn)周期漫長、焊接生產(chǎn)成本奇高的自然冷卻法的局限性。

附圖說明