[发明专利]一种免火焰预热紫铜氩弧焊焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接领域，尤其是一种免火焰预热紫铜氩弧焊焊接方法。

背景技术

紫铜具有较好导电性，广泛应用于电气、电子、化工、食品、动力、交通及航空航天工业中。国内紫铜采用焊接方法连接时，较多采用火焰预热。火焰预热存在预热区域大、局部超温氧化、焊后变形大及焊工作业环境恶劣等诸多问题。因此，一种施工工序简化、焊接质量稳定的方法对该种材料的焊接具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种施工工序简化、焊接质量稳定的免火焰预热紫铜氩弧焊焊接方法，本方法可避免火焰预热对材料的氧化，降低焊接变形，改善施工环境；并减少施工工序，节省耗材，有效提高焊接质量，与火焰预热相比能节省施工时间20％，节约成本15％。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种免火焰预热紫铜氩弧焊焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)加工坡口：在被焊工件上加工坡口、并打磨；

(2)免火焰预热：氩弧焊焊枪在不加焊丝的状态下引弧，当氩弧焊焊枪起弧后，维持正常工作电流，使用氩弧焊焊枪的电弧预热被焊工件的坡口，直到使坡口的温度达到450～500℃；

(3)焊接：当预热温度达到450～500℃时，实施焊接。

进一步的，所述步骤(2)中，在使用氩弧焊焊枪的电弧预热被焊工件的坡口时，横向摆动焊枪。

进一步的，所述步骤(2)中所采用的氩弧焊焊枪为带水冷系统的氩弧焊焊接设备。

进一步的，所述步骤(2)中采用氩弧焊焊枪的电弧预热被焊工件的时间为120s～300s。

进一步的，所述步骤(2)中还包括采用外置测温装置测定预热区域温度的步骤。

进一步的，所述步骤(2)中，采用氩弧焊焊枪的电弧实施预热时，所述焊枪与施焊面的垂线的夹角小于等于15°。

进一步的，所述步骤(2)中，实施预热时焊枪摆动区域为距离坡口两侧10mm以内的区域。

本发明的特点在于采用电弧预热被焊工件，控制预热时间及预热范围，使之满足预热温度要求，并将热输入控制在一定范围内，有效避免过大的焊后变形，确保焊接质量；并利用氩气有效避免氧化现象。

传统的火焰预热方法，预热面积较大，预热温度均匀性较差，可能造成局部高温而产生氧化，为后续焊接带来不利影响。本发明所述免火焰预热紫铜氩弧焊焊接方法与火焰预热焊接方法相比，其优点在于：

(1)采用电弧预热，只预热坡口，仅限于距离坡口10mm以内的区域，预热区域小，热源集中，焊后变形改善明显。

(2)采用电弧预热，在保护气体作用下，即使局部温度超过450～500℃，也能有效避免氧化现象，利于保证焊接质量。

(3)采用电弧预热，能够省去火焰预热装置，简化工序及工作量，与火焰预热相比能节省施工时间20％，节约成本15％。

(4)采用电弧预热，由于加热集中，时间短，焊接工作环境温度明显低于火焰预热时环境温度；改善了作业人员工作条件。

附图说明

图1是所述焊枪预热待焊区域时的倾斜角度示意图。

图2是所述焊枪实施预热时的摆动区域示意图。

图中：

1-焊枪，2-被焊工件，3-衬垫。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明所述免火焰预热紫铜氩弧焊焊接方法，首先，在被焊工件2上加工坡口、并打磨；坡口加工和打磨要求与现有的焊接方法相同。在待焊工件背面放置一块垫板3，以便焊接时能得到全焊透的焊缝，根部又不致被烧穿。然后，对待焊区域进行免火焰预热，具体的，氩弧焊焊枪1在不加焊丝的状态下、在待焊工件上引弧，当氩弧焊焊枪1起弧后，维持正常工作电流，使电弧的热量持续施加于待焊区域进行预热。所采用的氩弧焊焊枪1优先选用带水冷系统的氩弧焊焊接设备，以防止长时间较高温度烧损焊枪1。所述焊枪1基本垂直于施焊面，使焊枪1与施焊面的垂线的夹角小于等于15°，如图1所示。所述焊枪1可做轻微横向摆动，摆动的区域小于坡口两侧10mm的区域，如图2所示。预热持续时间按工件厚度确定，不低于120s，范围在120s～300s。必要时采用外置测温装置确定预热区域的温度，当预热温度达到450～500℃时即可正常实施焊接。焊接参数：电流350-400A；电压10-14V；焊接速度50-80mm/min，电流极性直流正接；保护气体流量9-15L/min。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。