[发明专利]一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法

权利要求书

1.一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、选取退火态的钛板，然后使用卷板机将所述钛板卷制成圆筒；

步骤二、将待焊接的两端面紧密贴合，并清洗圆筒的表面，确保不存在油污，然后在位于圆筒外壁、待焊接的对接缝上靠任意一端面4～6mm位置处开设预制孔，预制孔深度为1～3mm；

步骤三、在待焊对接缝的背面使用工装夹具将钛板固定，然后将旋转的搅拌针垂直于待焊对接缝，搅拌头的中心线位置正好处于待焊对接缝中心线上，将搅拌针缓慢压入圆筒外表面，直至搅拌头的轴肩与钛板上表面相接触并产生一定的压力，同时打开气体保护；

步骤四、开始焊接，让旋转的搅拌针沿着钛板的待焊对接缝进行前进焊接，直至待焊对接缝末端剩余1～3mm未焊长度时停止前进，结束焊接并抽出搅拌针；

步骤五、拆除焊接工装，将焊好的圆筒竖起对焊缝进行检查，并对合格的筒体内外、以焊缝为中心、焊缝左右各1cm以内的范围进行加热，将该区域加热至500℃并锻打焊缝；

步骤六、对经过锻打的焊缝无需降温，继续加热至600℃并保持8～10min，然后撤掉加热，将焊缝冷却至室温；

步骤七、使用卷板机对经步骤六处理后的圆筒进行校型处理，将圆筒的直线度偏差和圆度偏差均控制在1mm以内；

步骤八、对步骤七校型处理后的圆筒进行机加工处理后，即得到阴极辊钛筒。

2.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤一中钛板的厚度为15～20mm，其微观组织为均匀的等轴晶，平均晶粒度为8～9级。

3.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤一中圆筒的外径为2006～3010mm，幅宽为1420～2020mm。

4.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤二中预制孔距圆筒任意一端面5mm位置处设置，所述预制孔深度为2mm。

5.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤三中搅拌头采用钨铼合金搅拌头，搅拌针的直径与搅拌头的轴肩直径比为1：3。

6.根据权利要求5所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述搅拌针的长度为13～18mm，搅拌针的直径为8～10mm，搅拌头的轴肩直径为24～30mm。

7.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤四中搅拌针的旋转速率为1000～1500r/min，焊接前进速率为200～300mm/min。

8.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤五中采用红外加热方式对焊缝进行加热。

9.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤六中焊缝冷却的方式为水冷。

10.根据权利要求1所述的一种焊接大尺寸阴极辊钛筒的制备方法，其特征在于，所述步骤八机加工方式为车削，将圆筒内、外径方向单边各车削3～5mm；然后将圆筒上下两端各车掉10mm。