[发明专利]异类金属焊接方法

说明书

本发明涉及一种焊接方法，尤其涉及一种异类金属焊接方法。

日前已知的接合两异类金属的方法主要分为加压熔接以及非加压熔接，即熔解及硬焊。一般的熔焊指弧熔接、气熔接及火熔接数种方法。其应用原理为：

在弧熔接中，待熔接的金属件(1)常借电弧(11)端所生的热点，能被完全熔解而互相熔合(如图1所示)。

在氧炔熔接或气熔接中，借点燃两种混合气体(通常为氧及乙炔)，而产生一高温火焰。

电阻熔接是一加热及加压熔接方法，待熔接的工件，于接合点通以大量电流，以达到熔解温度，再借机械压力予以压合。

上述各种传统接合方法如氧炔熔接方法需借由助焊剂或媒质予以结合，因此结合后的应力强度、耐热性、导电性等遂大大的受到影响；而如弧熔接、电阻熔接的加热加压熔接方式虽没有应用助焊剂，但同样会破坏两接合金属压合处的组织结晶分子，使该压合处金属材料的机械性质大大降低，同时危险性增加。

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种异类金属焊接方法，其使用完全不同的焊接原理，克服传统焊接方法的种种缺点，以特别适合于铁与非铁金属的接合，具有加工简易、加工成本低廉，却可获得高结合度、传导性、耐热性佳且加工性能优良的结合材料。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

一种异类金属焊接方法，其特征在于，其包括下列三个步骤：

步骤a，先将欲焊接的基材(如铁基)与另一适当厚度的待焊异类金属，即填料(如磷青铜)密合定位，并以加热器设置于两金属结合面的待焊异类金属侧对面一短距离处，使加热器加热至适当温度，并依焊接方向慢速行进；

步骤b，另设置一隋性气体供应器与加热器同步行进，并由其惰性气体出口位于加热器的加工线后方徐徐供应流速稳定的适量惰性气体，使隋性气体吹开熔池周围氧气，并包围住熔池四周使其与氧气隔离；。

步骤c，在待焊异类金属(填料)受热至适当温度后熔化，且该热量恰可使其结合面的两端金属平面组织结晶分子变态，而产生磁性效应，使两金属相附着后自然冷却。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的异类金属焊接方法，该惰性气体供应器为开口扩大的形态，且出气孔为圆形孔。

本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。

图1是习用电弧焊接方法示意图。

图2是本发明的异类金属焊接方法示意图。

图3是用本发明的焊接方法完成后的结合断面示意图。

为能进一步了解本发明的应用技术原理，兹例举实施例并配合附图详细说明如下：

如图2所示，本发明是一种异类金属焊接方法，其焊接时包括以下步骤：

步骤a，先将欲受焊接的基准材料如铁基(2)与另一适当厚度的异类金属如磷青铜(3)(填料)密合定位，并以加热机的加热器(5)设置于两金属结合面的磷青铜(3)彼侧一短距离处，适当加热，并依焊接方向慢速行进。

步骤b，另设置一宽幅开口的隋性气体供应器(6)，并由其惰气出口(61)位于加热器(5)的加工线后方徐徐供应定速且适量的惰气(62)。

步骤c，在两异类金属如铁基(2)与磷青铜(3)的结合面(4)因受热至适当温度时，其熔点较低的磷青铜(3)将先熔化，而该热量恰可使其结合面(4)(如铁基(2)与磷青铜(3)的界面)的金属平面组织结晶分子变态，而产生磁效应相附着接合。

其中，步骤a的加热器(5)宽度、焊接行进速度应配合加热器(5)的功率及受焊金属的受热产生磁效应特性而有所调整。

又，该惰性气体供应器(6)的行进速度应与加热器(5)同步，且供应隋性气体(62)的吹出速度应控制在恰可吹开加热器(5)加热后的熔池(51)四周的空气(特别是氧气)，并能持续地吹拂惰气(62)；但惰气(62)的供给流速亦不得过快而产生空气乱流，致使原本覆盖在熔池(51)外围的惰气(62)被吹开，使氧气进入熔池(51)进而导致熔池(51)氧化，破坏受焊金属(填料)组织。其隋性气体供应器(6)的理想形状应为开口扩大的喇叭造型，且出气孔(63)是圆型孔为佳。

本发明中，具有厚度的大面积的待焊金属在焊接加工时，先加大待焊金属(即填材)的厚度至所需厚度，并加大加热器(5)功率后，一次焊接完成。