用于长尺寸对接焊缝焊接的气体保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种惰性气体保护焊的气体保护装置，特别涉及一种适用于针对工业纯钛及钛合金板的长尺寸对接焊缝进行焊接时使用气体保护装置。

背景技术：

钛是一种活性金属，常温下能与氧反应生成致密的氧化膜，从而保持高的稳定性和耐腐蚀性，而540℃以上生成的氧化膜则不致密。

另外，钛在不同温度下和氢氧氮的反应程度不同，在高温条件下，易与氧、氮、氢发生反应，钛在300℃以上快速吸氢，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮。由于空气中氮、氢、氧含量丰富，焊接时，工业纯钛容易进行氧化反应。

惰性气体不与金属发生任何化学反应，也不溶于金属，使得焊接过程中熔池的冶金反应简单易控制。焊接时使用惰性气体显然是可以有效防止焊接接头被氧化，所以需要用到气体保护装置为焊接接头提供惰性气体氛围。

现有技术中的气体保护装置，在对钛金属进行焊接时，是将焊件完全置于气体保护装置中，但对于焊件的焊缝尺寸较长时，该类气体保护装置就无法使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种出气均匀适于对较长对接焊缝进行焊接的用于长尺寸对接焊缝焊接的气体保护装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型的用于长尺寸对接焊缝焊接的气体保护装置，包括壳体、输入保护气体的进气管和输出保护气体的出气口，其特征在于：所述壳体由导热良好的金属材料所制，在进气管至出气口之间的壳体的内腔中填充有密布排列的金属丝，在所述出气口封接有可防止内腔中的金属丝脱出的金属网。

所述壳体的断面形状为楔形，所述进气管设置于壳体的底面，所述出气口为壳体的楔形短边面。

所述壳体的断面形状为矩形，所述进气管设置于壳体的底面，所述出气口为壳体的侧壁底端部。

所述壳体的断面形状为矩形，所述进气管设置于壳体的底面，所述出气口为壳体的顶面。

所述壳体的横向长度在50-200mm。

本实用新型为适合工业纯钛惰性气体保护焊进行焊接时的气体保护装置，其可保证焊接接头有充足的惰性气体氛围以隔绝空气，避免接头部分产生氧化反应。其采用具有良好导热性能的金属壳体和设置于该壳体内均匀密布也为高导热性的金属丝，使得其具有散热速度快、出气分布均匀的特点。焊接时，可根据待焊件的长短及宽窄，针对性地采用具有不同形状壳体的气体保护装置或者结合，可使焊缝处获得充足的保护气体(如惰性气体)，其可确保待焊的工业纯钛的焊接质量，有效避免焊接接头被氧化。

附图说明

图1为本实用新型气体保护装置的壳体实例1立体示意图。

图1a为图1侧视图。

图1b为图1纵剖图。

图1c为图1的俯视图。

图2为本实用新型气体保护装置的壳体实例2立体示意图。

图2a为图2的俯视图。

图2b为图2的正视图。

图2c为图2的垂向横剖图。

图3为本实用新型气体保护装置的壳体实例3立体示意图。

图3a为图3的侧视图。

图3b为图3的仰视图。

图3c为图3的纵向断面图。

图4为应用例1立体示意图。

图5为图4的平面视图。

图6为图4中A－A向剖视图。

图7为应用例2立体示意图。

图8为图7的平面视图。

图9为图7中B－B向剖视图。

附图标记如下：

气体保护装置1、壳体2、进气管21、出气口22、金属丝3、金属网4、焊板5、焊缝6、焊枪7、焊条8、保护气体9。

具体实施方式

本实用新型的用于长尺寸对接焊缝6焊接的气体保护装置1适用于当待焊金属板材对接焊缝6为较长尺寸时的焊接，其可有效避免焊线被氧化。与现有技术中的将焊件完全置于气体保护环境中焊接不同，其是将气体保护装置1置于焊件的单面或双面，以此，实现阶段式连续性焊接(即在焊件不移动的情况下，一段一段的焊接，也就是说用分段焊接方式完成长尺寸对接焊缝6的焊接)，最终完成整个焊件的焊接操作。

该气体保护装置1由导热良好的金属材料制作的壳体2、输入保护气体9的进气管21和输出保护气体9的出气口22构成。

壳体2具有一个空心的内腔，在该内腔中填充有密布排列的金属丝3，进气管21设置在壳体2一个端面上，出气口22设置在与进气管21相对端面或相邻的侧面上。

所述壳体2的横向长度在50-200mm，即每次焊接对应的焊缝6长度在50-200mm(即前述的一段)。

在出气口22上封接有可防止内腔中的金属丝3脱出的金属网4。

保护气体9(如惰性气体)由进气管21进入所述内腔中，在金属丝3的阻挡分散下，以均匀的气流由出气口22喷出，为焊接区域提供均匀的惰性气体保护氛围。

其中，金属丝3也由散热效果好的金属制成，其作用是将保护气体9的热能通过壳体2导出，以降低由出气口22喷出的保护气体9的温度，从而，促使焊接时焊线的温度快速下降到氧化温度以下。集中保护气体9冲刷对接焊缝6，在焊缝6处形成高纯度的保护气体9并且可以更快速地降低焊缝6的表面温度，减缓焊缝6的氧化程度。

为了适应不同的焊接环境，本实用新型的壳体2的形状有以下几种。

实施例1

如图1、图1a、图1b、图1c所示，所述壳体2的断面形状为楔形，所述进气管21设置于该壳体2的底面，所述出气口22为壳体2的楔形短边面。

如图4、5、6所示，可将两个该实施例的气体保护装置1置于焊缝6两侧，其可与设置在焊板5下方的矩形壳体2的气体保护装置1组合成双侧送气的对接焊缝6焊接装置，除焊枪7的喷嘴为焊接接头提供气体保护外，二个楔形壳体2的气体保护装置1和一个矩形壳体2的气体保护装置1同时由对接焊缝6两侧和对接焊缝6下方将保护气体9吹向焊线。

楔形壳体2的下表面和钛板直接接触以传导其热量，上表面做成斜面可压缩保护气体9从缝状出气口22排出，形成更均匀的气流。同时，两个楔形壳体2的气体保护装置1形成双侧送气时，气流可从斜面处排走，并且利于焊工操作。

若为单侧送气便于焊工焊接的操作，可相当于角焊缝6的焊接。

在工业纯钛板上放置两个楔形壳体2的气体保护装置1，对喷出的惰性气体具有良好的导流效果。该组合式气体保护装置1，适用于焊缝6质量要求较高的场合。

实施例2

如图2、图2a、图2b、图2c所示，所述壳体2水平断面形状为梯形，其垂向横断面形状为矩形，所述进气管21设置于壳体2的底面，所述出气口22为壳体2的侧壁底端部。

如图7、8、9所示，在两块对接的工业纯钛板的板上放置本实施例的矩形壳体2的气体保护装置1，再在板下放置实施例3述及的矩形壳体2的气体保护装置1。焊接过程中，焊枪7与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属，惰性保护气体9(一般为氩气)通过焊枪7喷嘴连续输送到焊接区。同时，板上的气体保护装置1和板下的气体保护装置1也向焊接区输送保护气体9，使电弧、熔池及其附近的母材金属免受周围空气的氧化作用。焊丝不断熔化应以熔滴形式过渡到焊池中，与熔化的母材金属熔合、冷凝后形成焊缝6金属。当焊接完一段后，待温度下降到氧化温度以下，将组合式气体保护装置1从第一段位置移动到下一段位置，再继续焊接。

实施例3

如图3、图3a、图3b、图3c所示，所述壳体2的断面形状为矩形，所述进气管21设置于壳体2的底面，所述出气口22为壳体2的顶面。

本实施例可与前述两个实施例配合使用。