[發(fā)明專利]一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210192675.5
• 申請(qǐng)日: 2022-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN114367794A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮慶;沈楚;李博;苗東;王思琦;張樂;賈波;何秀玲;楊勃;王超;韓坤炎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安泰金工業(yè)電化學(xué)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 西安新動(dòng)力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強(qiáng)

1.一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、選取退火態(tài)的鈦板，然后使用卷板機(jī)將所述鈦板卷制成圓筒；

步驟二、將待焊接的兩端面緊密貼合，并清洗圓筒的表面，確保不存在油污，然后在位于圓筒外壁、待焊接的對(duì)接縫上靠任意一端面4～6mm位置處開設(shè)預(yù)制孔，預(yù)制孔深度為1～3mm；

步驟三、在待焊對(duì)接縫的背面使用工裝夾具將鈦板固定，然后將旋轉(zhuǎn)的攪拌針垂直于待焊對(duì)接縫，攪拌頭的中心線位置正好處于待焊對(duì)接縫中心線上，將攪拌針緩慢壓入圓筒外表面，直至攪拌頭的軸肩與鈦板上表面相接觸并產(chǎn)生一定的壓力，同時(shí)打開氣體保護(hù)；

步驟四、開始焊接，讓旋轉(zhuǎn)的攪拌針沿著鈦板的待焊對(duì)接縫進(jìn)行前進(jìn)焊接，直至待焊對(duì)接縫末端剩余1～3mm未焊長(zhǎng)度時(shí)停止前進(jìn)，結(jié)束焊接并抽出攪拌針；

步驟五、拆除焊接工裝，將焊好的圓筒豎起對(duì)焊縫進(jìn)行檢查，并對(duì)合格的筒體內(nèi)外、以焊縫為中心、焊縫左右各1cm以內(nèi)的范圍進(jìn)行加熱，將該區(qū)域加熱至500℃并鍛打焊縫；

步驟六、對(duì)經(jīng)過鍛打的焊縫無需降溫，繼續(xù)加熱至600℃并保持8～10min，然后撤掉加熱，將焊縫冷卻至室溫；

步驟七、使用卷板機(jī)對(duì)經(jīng)步驟六處理后的圓筒進(jìn)行校型處理，將圓筒的直線度偏差和圓度偏差均控制在1mm以內(nèi)；

步驟八、對(duì)步驟七校型處理后的圓筒進(jìn)行機(jī)加工處理后，即得到陰極輥鈦筒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟一中鈦板的厚度為15～20mm，其微觀組織為均勻的等軸晶，平均晶粒度為8～9級(jí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟一中圓筒的外徑為2006～3010mm，幅寬為1420～2020mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟二中預(yù)制孔距圓筒任意一端面5mm位置處設(shè)置，所述預(yù)制孔深度為2mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟三中攪拌頭采用鎢錸合金攪拌頭，攪拌針的直徑與攪拌頭的軸肩直徑比為1：3。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述攪拌針的長(zhǎng)度為13～18mm，攪拌針的直徑為8～10mm，攪拌頭的軸肩直徑為24～30mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟四中攪拌針的旋轉(zhuǎn)速率為1000～1500r/min，焊接前進(jìn)速率為200～300mm/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟五中采用紅外加熱方式對(duì)焊縫進(jìn)行加熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟六中焊縫冷卻的方式為水冷。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接大尺寸陰極輥鈦筒的制備方法，其特征在于，所述步驟八機(jī)加工方式為車削，將圓筒內(nèi)、外徑方向單邊各車削3～5mm；然后將圓筒上下兩端各車掉10mm。