一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法与流程

本发明属于焊接技术领域，涉及一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法。

背景技术：

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

在制作钛钢复合材料容器时，需要焊接钛制衬环和钢制法兰，焊接前，按设定的要求将钛制衬环和钢制法兰组装在一起，传统的焊接钛制衬环和钢制法兰的方法是采用火焰钎焊，使用氧乙炔火焰做热源，使用钎料配合钎剂进行焊接。但是使用火焰钎焊，加热的区域较大，钎焊后钛制衬环和钢制法兰的变形大，焊缝凹凸感强，而且火焰钎焊焊接时需要使用到钎剂，钎剂具有腐蚀性，使用钎剂焊接后需要对焊接处进行清洗，钎剂会对环境造成污染。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法，解决的技术问题是如何使钛制品与钢制品焊接后的变形小。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法，其特征在于：该焊接方法包括以下步骤：

步骤一、清洗：清洗钛制品与钢制品；

步骤二、组装：按要求将钛制品与钢制品组装在一起，组装后的钛制品与钢制品之间具有钎接间隙；

步骤三、加热：氩弧焊枪在组装后的钛制品与钢制品的一侧起弧，使钎接接头的温度达到980-1000℃，并保持在980-1000℃之间；

步骤四、焊接：将银焊丝的前端伸进到氩弧焊枪电弧边沿的氩气中，银焊丝受热熔化，熔化后的银焊丝流动到钎接接头处，然后沿着焊接方向移动氩弧焊枪和银焊丝，使银焊丝持续熔化并渗入到钎接间隙中，熔化后的银焊丝冷却后凝固使钛制品与钢制品之间的钎接接头固连在一起形成光滑细密的密封焊缝。

焊接前，将钛制品与钢制品进行清洗，去除油污等，钛制品与钢制品组装后，钛制品和钢制品之间形成钎接间隙，银的熔点960.8℃，钛的熔点为1668℃，钢的熔点为1515℃，即银的熔点远低于钛和钢的熔点，氩弧焊枪起弧加热使钎接接头处的温度加热到并控制在980-1000℃之间，该温度保证银焊丝熔化，而钛制品与钢制品不会融化，且由于该温度跟钛制品与钢制品的熔点还有较大的距离，钛制品与钢制品被氩弧焊枪加热时，变形很小，即使钛制品与钢制品的壁厚很薄，也不会出现烧穿的问题；银焊丝的前端伸入到氩弧焊枪电弧边沿的氩气中，氩气对银焊丝进行保护，使银焊丝不会与空气接触，不会被氧化，通过氩弧焊枪对银焊丝进行加热并融化，融化后的银焊丝流动到钛制品与钢制品之间的钎接接头处，随着氩弧焊枪和银焊丝沿着焊接方向向前移动，熔化后的银焊丝流动到钎接间隙处，由于对银焊丝加热的温度维持在980-1000℃之间，该温度比银的熔点高但高出的温度有限，熔化后的银焊丝能够快速的凝固，使钛制品与钢制品之间的钎接接头被焊接成光滑细密的密封焊缝，而且本焊接方法不需要使用钎剂，不会产生腐蚀的问题，不需要焊后清理，起到环保的作用。

在上述的一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法中，所述步骤一中，通过丙酮清洗钛制品与钢制品。通过丙酮去除钛制品与钢制品的油污等，清洗干净，提高钛制品与钢制品的焊接牢固程度。

在上述的一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法中，所述步骤二中，所述钛制品为钛制衬环，所述钢制品为钢制法兰，所述钛制品的直径小于钢制品的直径，所述钛制品贴合在钢制品的一端。钛制品位于钢制品的一端，钛制品和钢制品两者之间不能完全的贴合，从而形成钎接间隙。

在上述的一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法中，所述步骤三中，通过红外线测温仪测出钎接接头的温度。通过红外线测温仪测出钎接接头的温度，方便将钎接接头的温度控制在980-1000℃之间，在保证银焊丝熔化的同时使钛制品与钢制品不会变形。

在上述的一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法中，所述步骤三中，将氩弧焊枪的电弧对着钛制品与钢制品的钎接接头快速移动。该种方式使钎接接头加热，同时控制钎接接头的加热，使钎接接头的局部温度不会过高，以免钛制品与钢制品被烧毁。

在上述的一种钛制品与钢制品的焊缝焊接方法中，所述步骤四中，熔化后的银焊丝部分渗入到钛制品和钢制品之间的钎接间隙中，其余部分位于钛制品和钢制品之间的钎接间隙外，从而使钛制品与钢制品之间的钎接接头形成光滑细密的密封焊缝。银焊丝该种流动、凝固的方式，增大钛制品与钢制品之间的焊接面积，提高钛制品与钢制品之间的焊接牢固程度。

与现有技术相比，本发明提供的钛制品与钢制品的焊缝焊接方法具有以下优点：

1、本钛制品与钢制品的焊缝焊接方法是氩弧银钎焊，加热区窄，加热集中，通过控制温度，使银焊丝熔化的同时钛制品与钢制品不会被熔化，焊接后的钛制品与钢制品变形小，对薄壁和厚壁的钛制品与钢制品均能进行加热。

2、本钛制品与钢制品的焊缝焊接方法仅仅需要使用到钎料银焊丝，而不需要使用钎剂，也就不存在腐蚀的问题，焊接后，不需要清洗。

3、本钛制品与钢制品的焊缝焊接方法的加热升温速度快，钎接接头在高温停留的时间短，钛制品与钢制品不易变形，焊接速度快，焊缝表面光滑细密，焊接强度高。

附图说明

图1是本钛制品与钢制品焊缝焊接方法的流程图。

图2是本钛制品与钢制品焊接后的结构示意图。

图3是本钛制品与钢制品焊缝焊接方法钎接接头处的结构示意图。

图4是本钛制品与钢制品焊缝焊接方法的加工示意图。

图中，1、钛制品；2、钢制品；3、钎接间隙；4、钎接接头；5、氩弧焊枪；6、银焊丝。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本钛制品1与钢制品2的焊缝焊接方法包括以下步骤：

步骤一、清洗：通过丙酮清洗钛制品1与钢制品2；

步骤二、组装：如图2、图3所示，钛制品1为钛制衬环，钢制品2为钢制法兰，钛制品1的直径小于钢制品2的直径，按要求将钛制品1与钢制品2组装在一起，钛制品1贴合在钢制品2的一端，组装后的钛制品1与钢制品2之间具有钎接间隙3；

步骤三、加热：氩弧焊枪5在组装后的钛制品1与钢制品2的一侧起弧，通过红外线测温仪检测钎接接头4的温度，将氩弧焊枪5的电弧对着钛制品1与钢制品2之间的钎接接头4快速移动，对钎接接头4加热的同时防止钛制品1与钢制品2之间的钎接接头4局部温度过高，本实施例中，氩弧焊枪5起弧使钎接接头4的温度达到990℃，在实际生产中，钎接接头4的温度可以为980℃或者1000℃，钎接接头4的温度要保持在980-1000℃之间；

步骤四、焊接：如图4所示，将银焊丝6的前端伸进到氩弧焊枪5电弧边沿的氩气中，银焊丝6受氩气保护，不会被氧化，银焊丝6受热熔化，熔化后的银焊丝6流动到钎接接头4处，然后沿着焊接方向移动氩弧焊枪5和银焊丝6，银焊丝6持续熔化，熔化后的银焊丝6部分渗入到钛制品1和钢制品2之间的钎接间隙3中，其余部分位于钛制品1和钢制品2之间的钎接间隙3外，熔化后的银焊丝6冷却后凝固使钛制品1与钢制品2之间的钎接接头4固连在一起形成光滑细密的密封焊缝。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了钛制品1、钢制品2、钎接间隙3、钎接接头4、氩弧焊枪5、银焊丝6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。