[发明专利]一种以二氧化碳作为环境气氛的钛合金焊接系统和焊接方法

权利要求书

1.一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，包括：

环境室，所述环境室具有顶部敞口；

防对流盖板，所述防对流盖板闭合状态下对所述环境室的顶部敞口部分遮挡，未遮挡部分形成所述环境室的顶部窗口；

CO₂进气管道，所述CO₂进气管道与所述环境室密封连接并且与所述环境室内部相连通，用于向所述环境室内部通入CO₂气体；

带孔隔板，所述带孔隔板均匀分布有通孔，并且设置在所述环境室底部，将所述环境室内部空间分为上半部分和下半部分，所述通孔将所述环境室的上半部分和下半部分相连通；

干冰层，所述干冰层铺洒在所述环境室的下半部分，用于持续升华提供CO₂至所述环境室的上半部分；

焊接工作台，所述焊接工作台设置在所述环境室的上半部分。

2.根据权利要求1所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，所述环境室设置有CO₂浓度检测仪。

3.根据权利要求1所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，所述CO₂进气管道的出口端开口方向朝下且位于所述带孔隔板上方0.5m处。

4.根据权利要求1所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，所述带孔隔板与所述环境室的底板之间设置有若干支撑钢筋。

5.根据权利要求1所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，所述焊接工作台上安装有变位机。

6.根据权利要求1所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，所述环境室外部配置有搬运吊车。

7.一种基于如权利要求1-6中任一项所述钛合金焊接系统的钛合金焊接方法，其特征在于，该方法按照如下步骤进行：

(1)打开所述防对流盖板，将焊接工件及焊接设备吊入所述环境室内；

(2)关闭所述防对流盖板，利用所述CO₂进气管道通入CO₂置换所述环境室内部空气，直至所述环境室内部CO₂气体的体积浓度大于90％；

(3)焊接操作人员由所述环境室的顶部窗口进入所述环境室内进行焊接作业；焊接过程中，所述干冰层持续向所述环境室内部提供CO₂；若监测到所述环境室内部CO₂气体浓度低于设定值，则增大所述CO₂进气管道的流量，直至所述环境室内部CO₂气体的体积浓度大于90％。

8.根据权利要求1所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述环境室内部CO₂气体的体积浓度大于90％后，将所述CO₂进气管道的流量调整为10-15L/min。

9.根据权利要求7或8所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，置换所述环境室内部空气过程中所述CO₂进气管道的流量为50-80L/min。

10.根据权利要求7或8所述的一种以CO₂作为环境气氛的钛合金焊接系统，其特征在于，若监测到所述环境室内部CO₂气体浓度低于设定值，则增大所述CO₂进气管道的流量至30-40L/min。