[实用新型]一种高温合金焊接保护气体冷却系统

说明书

本实用新型公开了一种高温合金焊接保护气体冷却系统，包括：储气罐，所述储气罐通过管路与蒸发器连接，所述蒸发器通过管路与气体压力平衡罐连接，所述气体压力平衡罐通过管路与制冷装置连接，所述气体压力平衡罐上设置有抽真空泵，所述制冷装置内的气体分别与焊枪、焊接保护腔室和工件制冷工装连通，采用这种“冷气”焊接保护气体配合其它冷却手段，从而形成一种针对高温合金焊接保护气体的冷却焊接系统。实现高温合金材料的焊接技术的突破，通过本系统能够满足工作环境温度极低的要求，降低工件和焊缝的温度；有效的解决高温合金焊接时产生的热量极难冷却的问题；使高温合金在冷却焊接保护气体环境下的焊接过程中，达到工艺要求，大大提高生产效率和提高焊缝质量。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别是涉及一种高温合金焊接保护气体冷却系统。

背景技术

目前，超级不锈钢、钛合金、高温合金等材料已应用在燃汽轮机、航天设备制造中，未来的发展趋势重点就是如高温合金这类材料焊接技术的研究。然而高温合金材料的焊接技术又是制约这类材料在燃汽轮机、航天设备制造的瓶颈，发明一种高温合金的冷却焊接方法的需求尤为迫切。

现状，高温合金采用的焊接方法有GMAW、GTAW，采用的焊接保护气体有Ar、He气。Ar、He气进气温度为：30℃±2℃。在制造过程中，超级不锈钢、钛合金、高温合金对焊接层间温度要求极严，特别是钛合金、高温合金采用Ar、He气作为焊接保护气体和背保护时，焊接操作极其困难，如钛合金焊接时焊缝温度在300℃以上，而焊接所产生的热输入大，焊接接头极易氧化，造成工件报废。

在高温合金焊接制造时，需要工件和焊缝在惰性气体的保护下，更需要工作环境的温度低，焊缝层间温度及工件在焊接过程中才能达到工艺要求，则存在以下技术难点：1）如何控制或降低焊接过程中，工件和焊缝的温度，以满足工作环境的温度低的要求2）高温合金焊接过程如何控制焊缝在长时间状态下氧化及焊接金属杂物的析出的问题3）如何保证高温合金焊接质量的稳定性这些技术难点目前国内、外尚无成功解决的先例，这也就直接限制了高温合金在燃汽轮机、航天设备的应用瓶颈，使得高温合金的焊接存在较大的应用局限性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提出一种高温合金焊接保护气体冷却系统，采用这种“冷气”焊接保护气体配合其它冷却手段，从而形成一种针对高温合金焊接保护气体的冷却焊接系统。实现高温合金材料的焊接技术的突破，通过本系统能够满足工作环境温度极低的要求，降低工件和焊缝的温度；有效的解决高温合金焊接时产生的热量极难冷却的问题；使高温合金在冷却焊接保护气体环境下的焊接过程中，达到工艺要求，大大提高生产效率和提高焊缝质量。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种高温合金焊接保护气体冷却系统，包括：储气罐，所述储气罐通过管路与蒸发器连接，所述蒸发器通过管路与气体压力平衡罐连接，所述气体压力平衡罐通过管路与制冷装置连接，所述气体压力平衡罐上设置有抽真空泵，所述制冷装置内的气体分别与焊枪、焊接保护腔室和工件制冷工装连通。

本实用新型的一种高温合金焊接保护气体冷却系统，所述制冷装置包括制冷箱体，所述制冷箱体内具有防冻液箱、冷媒循环装置和气体循环装置，所述冷媒循环装置与气体循环装置进行热交换。

本实用新型的一种高温合金焊接保护气体冷却系统，所述气体循环装置具有气体进口和气体出口。

本实用新型的一种高温合金焊接保护气体冷却系统，所述制冷装置内设置有电加热装置。

本实用新型的一种高温合金焊接保护气体冷却系统，所述工件制冷工装包括工装本体，所述工装本体呈顶部开口状结构，所述顶部开口处设有工作面板，所述工作面板上具有若干工作气体出口，所述工装本体一侧具有工装进气口。

本实用新型的一种高温合金焊接保护气体冷却系统，所述工作面板表面外周处设置有支撑凸条，所述支撑凸条用于支撑工件。