一种钛合金板材焊接固定式背面保护罩的制作方法

本实用新型涉及一种钛合金板材焊接固定式背面保护罩。

背景技术：

钛及钛合金具有很多优良性能，是航空、航天工业的重要结构材料，钛及钛合金焊接是钛制产品的重要制造手段。钛或钛合金本身具有良好的焊接性能，由于钛及钛合金具有熔点高、导热性差、线膨胀系数小，电阻率大等突出特点，使得钛及钛合金在焊接过程中，液态熔池金属尺寸大、高温停留时间长和冷却速度慢，同时由于钛及钛合金化学性质非常活泼，在固态下能吸收气体，加热至300℃时吸氢，400℃吸氧，600℃吸氮，所以极易和氢、氧、氮等元素发生化学反应，使得焊接接头的力学性能急剧下降，易产生冷裂纹、气孔等焊接缺陷，导致焊接质量无法满足要求，因此，焊接时不仅需要对正面熔池及温度超过300℃的焊缝和热影响区进行保护，同时需要对熔池背面温度超过300℃的焊缝和热影响区进行保护。现有的背面气体保护装置是一名焊工负责拖动气体保护罩对背面焊缝及热影响区300℃以上的受热部位进行保护。这种焊接的气体保护装置对正反两面焊接操作工人的相互配合提出了较高的要求，一旦气体保护罩跟进速度和焊接速度不适应就会影响焊接质量。另外，焊接过程需要两个焊工完成，生产效率较低。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种钛合金板材焊接固定式背面保护罩，该保护罩结构简单，制造容易，操作方便，可实现对背面焊缝熔池和热影响区的有效保护，提高焊接质量和焊接生产效率。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是：一种钛合金板材焊接固定式背面保护罩，包括垫板、底板、进气管、通气板，底板中部设有长方形开口，通气板位于底板的长方形开口内，通气板上均布有气孔，垫板设置在底板下方，垫板上设有中心槽，中心槽穿越整个通气板，进气管的一端插入中心槽内，通气板下方的进气管表面均布有气孔，垫板、底板、进气管、通气板焊接为一体组成罩体。

进一步地，通气板与底板的下边缘有10～15mm的间隙。

进一步地，罩体内部的进气管上方铺垫有铜网。

进一步地，各个组成部件均采用铝板进行制备。

采用本实用新型的一种钛合金板材焊接固定式背面保护罩焊接时，氩气均匀的对焊缝背面熔池及热影响区进行保护，有效解决了焊接时两人相互配合的弊端，提高了焊接质量和效率。

本实用新型保护罩结构简单，制造容易，操作方便，实现对焊缝熔池和热影响区的有效保护，且保护效果稳定，提高了焊接质量和生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的垫板的结构示意图。

图4是本实用新型的底板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细描述。

如图1-图4所示，本实用新型一种钛合金板材焊接固定式背面保护罩，包括垫板1、底板2、进气管3、通气板4，底板2中部设有长方形开口7，通气板4上均布有气孔，通气板4位于底板2的长方形开口7内，通气板4与底板2的下边缘有10～15mm的间隙，可以对熔池及热影响区起到很好的保护作用。垫板1设置在底板2下方，垫板1上设有中心槽6，中心槽6穿越整个通气板4，进气管3的一端插入中心槽6内，通气板4下方的进气管表面为均布有气孔，进气管3上方铺垫有铜网5，这样可以降低气体流速，更有利于出气的气流均匀，气体通过底板2上的通气板4，将氩气均匀的分配到焊件表面。垫板1、底板2、进气管3、通气板4焊接为一体，组成固定式保护罩，试件可以直接在保护罩上焊接，保护罩完全覆盖试板背面焊缝，气体通过通气板4，将氩气均匀的分配到焊件表面，氩气均匀的对焊缝背面熔池及热影响区进行保护，有效解决了焊接时两人相互配合的弊端，提高了焊接质量和效率。各个组成部件均采用铝板进行制备，避免了对钛及钛合金产生铁离子污染。

经试验证明，本实用新型焊接保护罩对焊接过程保护效果良好，焊缝呈银白色，焊缝表面成型良好，对焊缝进行X射线探伤，焊缝内部无缺陷，焊缝质量I级，对焊接接头进行了取样，并进行了抗拉试验，抗拉强度达到了母材强度的90％，满足接头力学性能要求。

说明书中的实施方式仅用于对本实用新型进行说明，其并不对本实用新型的保护范围起到限定作用。本实用新型的保护范围仅由权利要求限定，在本实用新型公开的实施方式的基础上做的任何省略、替换或者修改将落入本实用新型的保护范围。