[发明专利]异种金属管材焊接方法和应用

摘要

本发明涉及一种异种金属管材的焊接方法，其特征在于包括以下步骤(1)将两根异种金属管材对接，管材同步回转或焊枪回转，通过焊接工艺使对接口处的异种金属熔融，并对已熔融金属施加混合力使其混合；(2)冷却，异种金属对接口处的已熔融金属形成含有固溶体的异种金属混合体。本发明借鉴铸造原理，让各种金属熔解混合后再冷却凝固从而形成多种金属结晶体的原理，采用可精确分配热量的焊接工艺，使对接口处金属同时或几乎同时分别达到自身金属的熔融温度，然后再使熔融的异种金属充分混合均匀，并最终形成含有固溶体的异种金属混合体，从而实现了异种金属间的良好熔合，提高了焊接品质。本发明的焊接方法可应用在压缩机或空调器等领域。

主权项

一种异种金属管材的焊接方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将两根异种金属管材对接，所述的异种金属管材为铜管材与铁或不锈钢管材，两者对接口的截面积之比为0.6～5，管材同步回转或焊枪回转，通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊、激光焊或二氧化碳保护焊使对接口处的异种金属熔融，并对已熔融金属施加Ar气流搅动使其混合，其中，根据Q’高熔点金属‑△Q高熔点金属＝n(Q’低熔点金属‑△Q低熔点金属)，n等于0.90～1.1情况下焊接时供热设备热量均匀分配给高熔点金属和低熔点金属；n大于1.1情况下焊接时高熔点金属分配较多热量，低熔点金属分配较少热量；n小于0.9情况下焊接时高熔点金属分配较少热量，低熔点金属分配较多热量；其中：Q’高熔点金属＝Q1高熔点金属/m高熔点金属+Q2高熔点金属/m高熔点金属，Q’低熔点金属＝Q1低熔点金属/m低熔点金属+Q2低熔点金属/m低熔点金属，Q’为单位质量的金属熔化所需的热量，m为金属需要熔化那部分的质量，Q1为绝热状态下m质量的金属熔化所需的热量，Q2为该质量的金属由于热传导、热辐射、热对流损失的那部分热量；△Q＝△Q1+△Q2，△Q1＝C△T＝Q预热/m，△T＝T预热后金属温度‑T环境温度，C为金属的比热容，Q预热为绝热状态下金属升温至预热温度的热量，△Q1为单位质量的金属升温至预热温度的热量，△Q2为单位质量的金属由于热传导、热辐射、热对流损失的那部分热量，△Q为单位质量的金属升温并维持在预热温度所需的热量，为正值，焊接前无预热则△Q为0；(2)冷却，异种金属对接口处的已熔融金属形成含有低于10wt％铜铁固溶体的铜铁混合体。