[发明专利]一种大尺寸焊接结构的热处理方法

说明书

本发明涉及一种大尺寸焊接结构的热处理方法，一种大尺寸焊接结构的热处理方法，包括以下步骤：安装模具，在模具的内表面涂绝缘涂层；安装电极，将焊接后待处理的零件放在模具内；铺放隔热绝缘层，在零件表面铺设隔热绝缘层；安装驱动板，将驱动板弯曲后贴附在隔热绝缘层上；安装感应线圈，将感应线圈采用支撑架固定，通过支撑架将感应线圈固定在零件的焊缝区域；局部热处理，通过高能脉冲电流产生的焦耳热效应对零件的焊缝区域进行局部热处理；校形，所述零件达到预设温度后，将感应线圈接通磁脉冲电源，所述感应线圈放电时在驱动板上形成感应电流，所述感应线圈的电磁力通过驱动板传递给零件，通过电磁力对零件进行校形；处理完成。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种大尺寸焊接结构的热处理方法。

背景技术

直升机旋翼桨叶主要由复合材料本体、防除冰加热组件和前缘包边三部分组成，为了确保桨叶的防除冰加热效果，与防除冰加热组件直接胶接的前缘包边通常需要采用整体结构，但桨叶前缘包边具有长度方向尺寸大(长度达5～10米)、壁厚薄(厚度仅为0.5～0.6mm)、弯曲成形精度要求高等特点，目前主要采用不锈钢室温整体弯曲成形和钛合金热成形/激光焊接，与不锈钢包边相比，钛合金焊接整体具有密度低、耐腐蚀性能优异、热成形精度高等优点，但是薄壁钛合金激光焊接过程中会产生变形和焊接应力，影响零件的成形精度和焊缝区材料的力学性能，通常钛合金焊接结构需要放在热处理炉内进行高温热处理，以消除激光焊接引起的应力和变形。

现有技术中，对于大尺寸包边利用加热炉进行热处理，加热炉尺寸至少达到10米以上，设备要求高、零件转运困难、热处理成本高。

因此，发明人提供了一种大尺寸焊接结构的热处理方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种大尺寸焊接结构的热处理方法，通过将高能脉冲电流和电磁力复合，利用高能脉冲电流的电致塑性效应和焦耳热效应消除焊接应力，改善焊接接头性能，同时利用电阻热和电磁力的复合作用实现焊接变形区的局部校形，解决了设备要求高、零件转运困难、热处理成本高的技术问题。

(2)技术方案

第一方面，本发明的实施例提出了一种大尺寸焊接结构的热处理方法，包括以下步骤：

安装模具，在模具的内表面涂绝缘涂层；

安装电极，将焊接后待处理的零件放在模具内，通过两电极将零件和脉冲电源连接；

铺放隔热绝缘层，在零件表面铺设隔热绝缘层；

安装驱动板，将驱动板弯曲后贴附在隔热绝缘层上；

安装感应线圈，将感应线圈采用支撑架固定，通过支撑架将感应线圈固定在零件的焊缝区域；

局部热处理，通过脉冲电源对零件的焊缝区域施加高能脉冲电流，通过高能脉冲电流产生的焦耳热效应对零件的焊缝区域进行局部热处理；

校形，所述零件达到预设温度后，将感应线圈接通磁脉冲电源，所述感应线圈放电时在驱动板上形成感应电流，所述感应线圈的电磁力通过驱动板传递给零件，通过电磁力对零件进行校形；

处理完成，步骤局部热处理和步骤校形完成后，断开脉冲电源和磁脉冲电源。

进一步地，步骤安装模具中，所述绝缘涂层的厚度为10μm～100μm。

进一步地，步骤安装电极中，所述零件的壁厚为0.4～1.0mm；所述电极为紫铜板，所述紫铜板的厚度为1～2mm。

进一步地，步骤铺放隔热绝缘层中，所述隔热绝缘层为石棉纸或石棉布，所述石棉纸和石棉布的厚度均为2～6mm。

进一步地，步骤安装驱动板中，所述驱动板为纯铜板，所述纯铜板的厚度为0.5～2mm。