[发明专利]一种用于低熔点合金的焊接装置及焊接方法和应用

说明书

本发明涉及一种用于低熔点合金的焊接装置及焊接方法。包括，密闭容器、充气装置、抽真空装置；密闭容器的内部横向设置两个相对的水平挤压夹头，水平挤压夹头的一端与密闭容器的内壁连接，密闭容器的内部竖向设置两个相对的加热装置，加热装置的一端与密闭容器的内壁连接，两个水平挤压夹头、两个加热装置之间形成焊接接头的处理空间；加热装置包括可竖直伸缩装置和加热块，加热块为具有尖端的结构，两个加热块的尖端分别与焊缝相对；充气装置位于密闭容器的外侧，与密闭容器连接，向密闭容器内充入保护气体；抽真空装置位于密闭容器的外侧，与密闭容器连接。镁合金或铝合金的焊接中应用，具有使焊接接头的组织晶粒细小，结构密实的作用，提力学性能。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种用于低熔点合金的焊接装置及焊接方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

除钢铁材料之外，铝合金是工业生产中应用中最广泛的一种合金，具有密度低、机械轻度高，耐蚀性强等一系列优点，在汽车制造、船舶制造、航空航天、国防工业及压力容器等领域得到了广泛应用。镁及镁合金则是目前最轻的金属结构材料，具有许多不可替代的性能，如高比强度、高比弹性模量、高阻尼性能，高机加工性能等，被誉为“21世纪绿色工程材料”，在航空、航天、汽车电子等领域应用广泛。

铝合金和镁合金的焊接技术在促进产品轻量化、降低油耗、减轻环境压力等方面是不可或缺的重要一环，是目前国家重点发展的基础技术，也是各国材料工作者研究的重点领域。

铝合金和镁合金的热导率约为钢铁材料的2～3倍，熔化焊接过程，很容易造成焊缝区域和近焊缝区域金属过热和晶粒粗大。此外，焊接过程还容易形成气孔、缩松等缺陷，微观组织不够密实，造成焊接接头力学性能普遍远低于母材，尤其是变形态组织的母材。因此，大量研究者从减小焊接热输入、减小焊接组织晶粒大小、焊后退火等方式来提高焊接接头的力学性能。上述方法均有一定效果，但效果不甚明显。目前，急需寻求一种新的焊接方法来提升其焊接性能。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于低熔点合金的焊接装置及焊接方法和应用。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种用于低熔点合金的焊接装置，包括，密闭容器、充气装置、抽真空装置；

密闭容器的内部横向设置两个相对的可水平运动的挤压夹头，水平挤压夹头的一端与密闭容器的内壁连接，密闭容器的内部竖向设置两个相对的加热装置，加热装置的一端与密闭容器的内壁连接，两个水平挤压夹头、两个加热装置之间形成焊接接头的处理空间；

加热装置包括可竖直伸缩装置和加热块，加热块位于可竖直伸缩装置的上方，与可竖直伸缩装置的顶部连接，加热块为具有尖端的结构，两个加热块的尖端分别与焊缝相对；

充气装置位于密闭容器的外侧，与密闭容器连接，向密闭容器内充入保护气体；

抽真空装置位于密闭容器的外侧，与密闭容器连接。

本发明提供了一种密闭容器挤压焊接方法，通过加热熔化-高温挤压的方法使焊接接头组织由铸态组织变为挤压态组织，实现改善焊接接头的力学性能的作用，可竖直伸缩装置为一种可根据待焊板材厚度，改变竖直方向伸缩量便于加热块对待焊板材进行加热的装置。

在一些实施例中，两个水平挤压夹头分别连接一个夹块，两个夹块位于两个水平挤压夹头之间。水平挤压头可横向水平运动，夹块为尺寸可调的夹块。

在一些实施例中，加热块为内部设置高频线圈的加热装置；优选的，加热块为锥形的结构，高频线圈位于中轴线上，并与焊缝相对。