[发明专利]一种焊接方法

说明书

本发明为一种焊接方法。一种焊接方法，包括：(1)支模：用石墨板封堵待焊接的钢件，耐火泥填补钢件与石墨板间隙，用夹具将石墨板与钢件固定，得腔体；(2)用电磁感应加热炉将钢材加热到1800‑2000℃，且当钢材熔融后加入添加剂；(3)钢件预热：将腔体内钢件表面预热至900‑1000℃；(4)焊接：将熔融的1800‑2000℃的钢水倾倒至预热的腔体内，使钢水充满腔体；(5)拆模：冷却后卸除夹具及石墨板，完成焊接。本发明所述的一种焊接方法，通过电磁感应加热钢材，预制腔体并预热，然后浇筑进行钢结构件焊接，解决了厚板快速焊接问题，可进行任意形状尺寸的结构件焊接，可用于各行业大型件、厚板件、厚壁件、大厚度结构件快速焊接。

技术领域

本发明属于大型结构件焊接领域，具体涉及一种焊接方法。

背景技术

大型结构件、厚板件的焊接一般采用熔焊方法，如二氧化碳气体保护焊、埋弧焊、电渣焊等方法，而此类焊接方法焊接大型件弊端较多。

二氧化碳气体保护焊(简称二保焊)适用于各冶金、矿山运输车辆企业的大型焊接结构的焊接工作。在各大中型生产企业的钢结构加工中经常会碰到焊接深度深、焊接空间狭窄的结构件焊接问题，用二保焊可解决生产量不大，不便于购置专用焊接设备等情况下的大型件焊接问题。但是，二保焊存在焊接速度慢，生产效率低，焊接质量也不理想的弊病。熔深浅，焊接需要打坡口。因此只能焊接薄板，对于50mm以上的厚度较厚的件无法焊接，存在电弧辐射热、烟雾、溅射等问题。

采用电渣焊进行焊接大型结构件，其利用电流通过液体熔渣产生的电阻热，将填充金属和母材融化，凝固后形成原子间牢固连接，不会产生电弧辐射热，烟雾或溅射小，工作环境得到改善。此外，焊接金属被熔渣屏蔽与大气隔离，不需要保护气体。但是，电渣焊焊接速度慢、效率低，焊接底部缺陷较多，底部30mm左右位置焊接质量差；焊接过程中上部熔深过深(100mm以上)，对于母材的损伤较大。

电磁加热技术是将电能转化为磁能，使被加热体表面产生感应涡流的一种加热方式。被加热体会在极短的时间内急剧升温。电磁感应加热相对于热辐射或热传递等传统的加热方式有热效率高、加热速度快、安全、节能等优势。电磁感应加热技术越来越广泛地运用到各行各业中。

在工业领域，电磁加热中的高频电磁加热可以应用于金属表面的热处理，也可以用于器件在加工前的透热；在医疗、化工、木材、建筑等节能改造方面，可使用电磁感应加热代替传统的电阻加热；电磁加热可用于纺织印染方面，满足不同燃料的不同温度要求；此外，在轻工行业用于食品或者塑料产品的封口，生产效率极高，节省生产空间。在民用领域中主要有电磁炉等。电磁加热提高了速度，同时也能降低生产成本，提升设备制造行业的生产水平。

采用电磁焊焊接电连接器。该焊接方法是将被焊接体放置于夹具上，夹具放置于电磁焊接装置进行焊接。电磁加热焊接区被焊接体因交变磁场产生涡流而发热，电磁焊接接头使助焊剂成为熔融状态以完成被焊接体的焊接。但是，目前此类电磁焊接只能用于小型或微型电子元器件的焊接问题，且被焊接体与电磁焊设备需形成统一体，对其工装卡具以及电磁设备性能要求极高。该种焊接方法不适用于工业结构件的焊接。

有鉴于此，本发明提出一种焊接方法，该方法采用了电磁加热，具有热效率高、加热速度快、安全、节能等优势，并且适用于大型结构件、厚板件的焊接。

发明内容

本发明的目的在于提出一种焊接方法，采用了电磁加热，该方法解决了大型结构件、厚板件等快速焊接问题，并且该焊接工艺安全、经济、高效。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种焊接方法，包括以下步骤：

(1)支模：用石墨板封堵待焊接的钢件，耐火泥填补钢件与石墨板间隙，用夹具将石墨板与钢件固定，得到腔体；

(2)加热：用电磁感应加热炉将钢材加热到1800-2000℃，且加热过程中，当钢材熔融后加入添加剂；