一种铸造镁合金的焊接设备及其焊接工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接设备和工艺，特别是一种铸造镁合金的焊接设备及其焊接工艺。
【背景技术】
[0002]铸造镁合金具重量轻、比强度和刚度好、减振性好、电磁干扰屏蔽能力强等特性，广泛应用于航空航天、军事、汽车、通信等领域。但由于镁的氧化性极强、熔点低，易在焊接时形成夹杂、气泡等缺陷，且由于镁合金的膨胀系数大，会形成较大的焊接变形和残余应力。目前镁合金的焊接方法主要有:钨极氩弧焊、激光焊、复合焊、摩擦焊等。钨极氩弧焊因成本较低、设备简单而被广泛采用，但传统的钨极氩弧并不能有效地克服焊接缺陷，焊接强度也相对较低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种铸造镁合金的焊接设备及其焊接工艺，主要解决现上述现有技术所存在的缺陷，本发明在传统钨极氩弧焊方案上改进，采用低电弧双层焊接，并在第二层焊接时用钨极搅拌熔池，有效避免产生夹杂、气泡等缺陷，提高了焊接产品的成品率，弥补了传统钨极氩弧焊在焊接工艺上的明显不足，极大地降低了航空用镁合金的生产、维修成本。
[0004]为实现上述目的，本发明是这样实现的。
[0005]—种铸造镁合金的焊接设备，其特征在于:它包括第一保护气瓶，该第一保护气瓶通过设置流量计的管路连接到焊机，该焊机连接焊接枪头;其特征在于:设置有工件的工作台表面下方具有保护罩，该保护罩的罩体上具有围板并布满小孔，该保护罩的罩体下方通过气嘴和气管和减压阀连接第二保护气瓶。
[0006]所述的铸造镁合金的焊接设备，其特征在于:该第一保护气瓶和第二保护气瓶均为氩气瓶，该焊机为氩弧焊机，该焊接枪头带钨极与保护瓷套。
[0007]—种铸造镁合金的焊接工艺，其特征在于:它采用如上所述的焊接设备，具体步骤是:
A准备:工件在进行焊接前需进行清理并用清洗剂进行清洗，清洗完毕后要进行焊前热处理;并且确保第二保护气瓶中的保护气流量足够大并且能通过保护罩和工作台表面充满工件的焊缝周围，以隔绝空气；
B焊接:采用氩弧焊机进行低电弧氩气保护双面焊接，焊完一面后将工件翻面，在第二面焊接前，用钨极搅拌熔池以清除气孔、夹渣等缺陷；
C焊后热处理及无损探伤。
[0008]本发明的优点是:
1、增加氩气等作为保护气体，并设计有保护罩。氩气能够充满焊缝周围，有效隔绝氧气，避免熔池中的镁与氧气氧化产生夹杂、空气进入熔池形成气泡。
[0009]2、采用双面焊接，并在翻面焊接时先用钨极搅拌熔池，有效提高焊接质量，避免单面焊接时普遍存在的另一边焊接质量不达标的问题。
【附图说明】
[0010]图1是本发明焊接设备的结构示意图。
[0011]图2是本发明焊接设备中保护罩的结构示意图。
[0012]图中:1.流量计、2.第一保护气瓶、3.焊机、4.焊接枪头、5.工件、6.工作台表面、7.保护罩、8.第二保护气瓶、71.围板、72.小孔、73.气嘴、74.气管。
【具体实施方式】
[0013]请参阅图1、2，本发明公开了一种铸造镁合金的焊接设备。如图所示:它包括第一保护气瓶2，该第一保护气瓶2通过设置流量计I的管路连接到焊机3，该焊机3连接焊接枪头
4。设置有工件5的工作台表面6下方具有保护罩7，该保护罩7的罩体上具有围板71并布满小孔72，该保护罩7的罩体下方通过气嘴73和气管74和减压阀连接第二保护气瓶8。通过减压阀，调压保护气压力为5-6mPa。
[0014]实施例1:
采用上述焊接设备进行的铸造镁合金的焊接工艺，其中:该第一保护气瓶2和第二保护气瓶8均为氩气瓶，该焊机3为氩弧焊机，该焊接枪头4带钨极与保护瓷套。具体操作步骤包括:
准备:工件5在进行焊接前需进行清理并用清洗剂(如:丙酮)进行清洗，清洗完毕后要进行焊前热处理，热处理时间一般为2小时。
[0015]按图1、2搭建工艺装置，其中保护罩7结构如图2所示。流量计1、第一保护气瓶2、焊机3、焊接枪头4为传统钨极氩弧焊接设备，它并不能有效地隔绝空气进入熔池;本发明增加第二保护气瓶8作为保护气体，要求第二保护气瓶8中的氩气流量足够大并且能通过保护罩7和工作台表面6充满工件5的焊缝周围(在工件5的焊接处工作台必须断开，以保证下方的保护气体能充斥在焊缝周围，隔绝氧气)，以隔绝空气。搭建完毕后要检查设备和管路是否完好。
[0016]焊接:工件5在清洗后24小时内要进行焊接，采用低电弧氩气保护双面焊接，焊完一面后将工件翻面，在第二面焊接前，用钨极搅拌熔池以清除气孔、夹渣等缺陷。
[0017]焊后热处理及无损探伤。
[0018]作为本发明的变化方式:保护气体可用其他惰性气体代替(只要能隔绝氧气)；焊丝可用符合焊接要求的任意规格;工件的清洗清理可用其他方法代替;氩气流量可以适当加大(只要保证焊缝周围充满氩气);焊接前后的热处理可用其他等效处理代替；保护罩结构可以由其他结构代替。
[0019]综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
【主权项】
1.一种铸造镁合金的焊接设备，其特征在于:它包括第一保护气瓶(2)，该第一保护气瓶(2)通过设置流量计(I)的管路连接到焊机(3)，该焊机(3)连接焊接枪头(4);其特征在于:设置有工件(5)的工作台表面(6)下方具有保护罩(7)，该保护罩(7)的罩体上具有围板(71)并布满小孔(72)，该保护罩(7)的罩体下方通过气嘴(73)和气管(74)和减压阀连接第二保护气瓶(8)。2.根据权利要求1所述的铸造镁合金的焊接设备，其特征在于:该第一保护气瓶(2)和第二保护气瓶(8)均为氩气瓶，该焊机(3)为氩弧焊机，该焊接枪头(4)带钨极与保护瓷套。3.一种铸造镁合金的焊接工艺，其特征在于:它采用如权利要求1或2所述的焊接设备，具体步骤是: A准备:工件(5)在进行焊接前需进行清理并用清洗剂进行清洗，清洗完毕后要进行焊前热处理;并且确保第二保护气瓶(8)中的保护气流量足够大并且能通过保护罩(7)和工作台表面(6)充满工件(5)的焊缝周围，以隔绝空气； B焊接:采用氩弧焊机进行低电弧氩气保护双面焊接，焊完一面后将工件(5)翻面，在第二面焊接前，用钨极搅拌熔池以清除气孔、夹渣等缺陷； C焊后热处理及无损探伤。
【专利摘要】本发明涉及一种铸造镁合金的焊接设备及其焊接工艺。该焊接设备包括第一保护气瓶，该第一保护气瓶通过设置流量计的管路连接到焊机，该焊机连接焊接枪头；设置有工件的工作台表面下方具有保护罩，该保护罩的罩体上具有围板并布满小孔，该保护罩的罩体下方通过气嘴和气管和减压阀连接第二保护气瓶。本发明在传统钨极氩弧焊方案上改进，采用低电弧双层焊接，并在第二层焊接时用钨极搅拌熔池，有效避免产生夹杂、气泡等缺陷，提高了焊接产品的成品率，弥补了传统钨极氩弧焊在焊接工艺上的明显不足，极大地降低了航空用镁合金的生产、维修成本。
【IPC分类】B23K9/167, B23K9/235, B23K9/32
【公开号】CN105522263
【申请号】CN201610109776
【发明人】傅晓为, 李子豪, 张龙利
【申请人】上海瑞尔实业有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年2月29日