[發明專利]一種以二氧化碳作為環境氣氛的鈦合金焊接系統和焊接方法有效
| 申請號： | 202110778271.X | 申請日： | 2021-07-09 |
| 公開（公告）號： | CN113414474B | 公開（公告）日： | 2022-06-17 |
| 發明（設計）人： | 程方杰;樊立民;武少杰;鄭震旦;薛漫野 | 申請（專利權）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | B23K9/173 | 分類號： | B23K9/173;B23K9/32;B23K103/14 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 琪琛 |
| 地址： | 300452 天津市濱海新區*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 二氧化碳 作為 環境 氣氛 鈦合金 焊接 系統 方法 | ||
1.一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，包括：
環境室，所述環境室具有頂部敞口；
防對流蓋板，所述防對流蓋板閉合狀態下對所述環境室的頂部敞口部分遮擋，未遮擋部分形成所述環境室的頂部窗口；
CO2進氣管道，所述CO2進氣管道與所述環境室密封連接并且與所述環境室內部相連通，用于向所述環境室內部通入CO2氣體；
帶孔隔板，所述帶孔隔板均勻分布有通孔，并且設置在所述環境室底部，將所述環境室內部空間分為上半部分和下半部分，所述通孔將所述環境室的上半部分和下半部分相連通；
干冰層，所述干冰層鋪灑在所述環境室的下半部分，用于持續升華提供CO2至所述環境室的上半部分；
焊接工作臺，所述焊接工作臺設置在所述環境室的上半部分。
2.根據權利要求1所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，所述環境室設置有CO2濃度檢測儀。
3.根據權利要求1所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，所述CO2進氣管道的出口端開口方向朝下且位于所述帶孔隔板上方0.5m處。
4.根據權利要求1所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，所述帶孔隔板與所述環境室的底板之間設置有若干支撐鋼筋。
5.根據權利要求1所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，所述焊接工作臺上安裝有變位機。
6.根據權利要求1所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，所述環境室外部配置有搬運吊車。
7.一種基于如權利要求1-6中任一項所述鈦合金焊接系統的鈦合金焊接方法，其特征在于，該方法按照如下步驟進行：
(1)打開所述防對流蓋板，將焊接工件及焊接設備吊入所述環境室內；
(2)關閉所述防對流蓋板，利用所述CO2進氣管道通入CO2置換所述環境室內部空氣，直至所述環境室內部CO2氣體的體積濃度大于90％；
(3)焊接操作人員由所述環境室的頂部窗口進入所述環境室內進行焊接作業；焊接過程中，所述干冰層持續向所述環境室內部提供CO2；若監測到所述環境室內部CO2氣體濃度低于設定值，則增大所述CO2進氣管道的流量，直至所述環境室內部CO2氣體的體積濃度大于90％。
8.根據權利要求1所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，步驟(1)和步驟(2)中所述環境室內部CO2氣體的體積濃度大于90％后，將所述CO2進氣管道的流量調整為10-15L/min。
9.根據權利要求7或8所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，置換所述環境室內部空氣過程中所述CO2進氣管道的流量為50-80L/min。
10.根據權利要求7或8所述的一種以CO2作為環境氣氛的鈦合金焊接系統，其特征在于，若監測到所述環境室內部CO2氣體濃度低于設定值，則增大所述CO2進氣管道的流量至30-40L/min。
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