CN103706973B - 镁合金板材焊接工艺及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镁合金板材焊接工艺及其装置,采用体积百分数为70-80%的氩气配体积百分数为20-30%的氦气进行保护焊接,工艺如下:焊接时控制氩气和氦气瓶口的压力表,按照体积比为70-80%的氩气和20-30%的氦气流入气体混合器;根据镁板焊缝的长度选择焊接平台的凹槽,使凹槽长度大于焊缝长度10-30mm;焊接时打开选择的凹槽对应的进气管阀门,关闭未选择的凹槽对应的进气管阀门,将镁板在选择的凹槽上方对接,通气时间超过5秒时即可焊接。提高焊接融合度和表面质量,克服背面氧化,改善了焊点及焊点周围材料的氧化,减少了因氧化产生的氧化夹渣,提高了镁合金焊接后的抗拉强度。

Description

镁合金板材焊接工艺及其装置
技术领域
本发明涉及一种镁合金板材焊接,具体涉及一种镁合金板材焊接工艺及其装置。
背景技术
镁合金以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小,比强度高,弹性模量大,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、铈、锌、钍、锰、锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于运输、化工、航天、火箭、航空、工业部门。
镁合金焊接时产生浓烟、飞溅及燃烧等剧烈的氧化现象,不但影响镁合金表面的美观,更影响了镁合金焊接的融合度。常规焊接时使用氩气保护焊,对焊接处直接进行保护,但焊缝出硬脆性高,且背面容易发生氧化导致轻度降低。普通气体保护焊接时只能保护部件上表面,由于下表面温度也非常高有时候熔为液体,镁合金是极易氧化的材料,因此下表面也需气体保护,使我们镁板焊接水平更进一步。
发明内容
本发明的目的是提供一种镁合金板材焊接工艺及其装置,提高焊接融合度和表面质量,克服背面氧化,改善焊点及焊点周围材料的氧化,减少了因氧化产生的氧化夹渣,提高了镁合金焊接后的抗拉强度。
本发明镁合金板材焊接工艺,采用体积百分数为70-80%的氩气配体积百分数为20-30%的氦气进行保护焊接,工艺如下:
焊接时控制氩气和氦气瓶口的压力表,按照体积比为70-80%的氩气和20-30%的氦气流入气体混合器;根据镁板焊缝的长度选择焊接平台的凹槽,使凹槽长度大于焊缝长度10-30mm;焊接时打开选择的凹槽对应的进气管阀门,关闭未选择的凹槽对应的进气管阀门,将镁板在选择的凹槽上方对接,通气时间超过5秒时即可焊接。
镁合金板材焊接工艺及其装置,包括焊接平台,焊接平台上设置凹槽,凹槽的一端通过铜管连通,铜管上设置第一管路,第一管路与通气装置连接;通气装置包括氩气瓶、氦气瓶和气体混合器;
其中,气体混合器分别通过管路与氩气瓶和氦气瓶相连,气体混合器一侧设置出气管,出气管上设置第一出气口和第二出气口。
材质为普通镁板,厚度不低于20mm。
铜管的一端为扁形。方便铜管与焊接平台连接。
铜管为4-6条,分别连接各个不同长度的凹槽。
铜管不为扁形的一端通过管路与进气管阀门连通。进气管阀门用于控制各个凹槽的流量或直接关闭。
气体混合器与氩气瓶和氦气瓶之间的连接管路上均设置第一压力表,出气管上设置第二压力表。
凹槽的深3-5mm,宽5-20mm。
凹槽的个数为5-8个。
本发明在体积分数为70-80%的氩气配体积分数为20-30%的氦气保护下,焊接镁板的抗拉强度最高,效果最好。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本发明镁合金板材焊接工艺及其装置,提高焊接融合度和表面质量,克服背面氧化,改善了焊点及焊点周围材料的氧化,减少了因氧化产生的氧化夹渣,提高了镁合金焊接后的抗拉强度。
附图说明
图1、镁合金板材焊接装置图;
图2、镁合金板材焊接装置的通气装置示意图;
图中,1、氩气瓶,2、氦气瓶,3、气体混合器,4、焊接平台,5、凹槽,6、铜管,7、进气管阀门,8、第一管路,9-1、第一压力表,9-2、第二压力表,10、出气管,11、第一出气口,12、第二出气口。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
本实施例一种镁合金板材焊接工艺,采用体积百分数为70-80%的氩气配体积百分数为20-30%的氦气进行保护焊接;工艺如下:
焊接时控制氩气和氦气瓶口的压力表(9),按照体积比为70-80%的氩气和20-30%的氦气流入气体混合器(3);根据镁板焊缝的长度选择焊接平台(4)的凹槽(5),使凹槽(5)长度大于焊缝长度10-30mm;焊接时打开选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),关闭未选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),将镁板在选择的凹槽(5)上方对接,通气时间超过5秒时即可焊接。
所述的镁合金板材焊接装置,包括焊接平台(4),焊接平台(4)上设置凹槽(5),凹槽(5)的一端通过铜管(6)连通,铜管(6)上设置第一管路(8),第一管路(8)与通气装置连接;通气装置包括氩气瓶(1)、氦气瓶(2)和气体混合器(3);
其中,气体混合器(3)分别通过管路与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)相连,气体混合器(3)一侧设置出气管(10),出气管(10)上设置第一出气口(11)和第二出气口(12)。
铜管(6)的一端为扁形。
铜管(6)为4条,分别连接各个不同长度的凹槽(5)。
铜管(6)不为扁形的一端与进气管阀门(7)连通。
气体混合器(3)与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)之间的连接管路上均设置第一压力表(9-1),出气管(10)上设置第二压力表(9-2)。
凹槽(5)与铜管的条数相同,4个凹槽(5)的深和宽分别为:深3mm,宽5mm;深4mm,宽7mm;深3mm,宽10mm;深5mm,宽20mm。
实施例2
本实施例一种镁合金板材焊接工艺,工艺如下:
焊接时控制氩气和氦气瓶口的压力表(9),按照体积比为70%的氩气和30%的氦气流入气体混合器(3);根据镁板焊缝的长度选择焊接平台(4)的凹槽(5),使凹槽(5)长度大于焊缝长度15mm;焊接时打开选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),关闭未选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),将镁板在选择的凹槽(5)上方对接,通气时间超过5秒时即可焊接。
所述的镁合金板材焊接装置,包括焊接平台(4),焊接平台(4)上设置凹槽(5),凹槽(5)的一端通过铜管(6)连通,铜管(6)上设置第一管路(8),第一管路(8)与通气装置连接;通气装置包括氩气瓶(1)、氦气瓶(2)和气体混合器(3);
其中,气体混合器(3)分别通过管路与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)相连,气体混合器(3)一侧设置出气管(10),出气管(10)上设置第一出气口(11)和第二出气口(12)。
铜管(6)的一端为扁形。
铜管(6)为6条,分别连接各个不同长度的凹槽(5)。
铜管(6)不为扁形的一端与进气管阀门(7)连通。
气体混合器(3)与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)之间的连接管路上均设置第一压力表(9-1),出气管(10)上设置第二压力表(9-2)。
凹槽(5)与铜管的条数相同,4个凹槽(5)的深和宽分别为:深4mm,宽6mm;深4mm,宽10mm;深3mm,宽12mm;深5mm,宽15mm;深5mm,宽18mm;深5mm,宽20mm。
实施例3
本实施例一种镁合金板材焊接工艺,采用体积百分数为70-80%的氩气配体积百分数为20-30%的氦气进行保护焊接;工艺如下:
焊接时控制氩气和氦气瓶口的压力表(9),按照体积比为70-80%的氩气和20-30%的氦气流入气体混合器(3);根据镁板焊缝的长度选择焊接平台(4)的凹槽(5),使凹槽(5)长度大于焊缝长度10-30mm;焊接时打开选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),关闭未选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),将镁板在选择的凹槽(5)上方对接,通气时间超过5秒时即可焊接。
所述的镁合金板材焊接装置,包括焊接平台(4),焊接平台(4)上设置凹槽(5),凹槽(5)的一端通过铜管(6)连通,铜管(6)上设置第一管路(8),第一管路(8)与通气装置连接;通气装置包括氩气瓶(1)、氦气瓶(2)和气体混合器(3);
其中,气体混合器(3)分别通过管路与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)相连,气体混合器(3)一侧设置出气管(10),出气管(10)上设置第一出气口(11)和第二出气口(12)。
铜管(6)的一端为扁形。
铜管(6)为4-6条,分别连接各个不同长度的凹槽(5)。
铜管(6)不为扁形的一端与进气管阀门(7)连通。
气体混合器(3)与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)之间的连接管路上均设置第一压力表(9-1),出气管(10)上设置第二压力表(9-2)。
凹槽(5)与铜管的条数相同,5个凹槽(5)的深和宽分别为:深3mm,宽5mm;深4mm,宽9mm;深4mm,宽12mm;深5mm,宽14mm;深5mm,宽20mm。

Claims (6)

1.一种镁合金板材焊接装置,其特征在于,包括焊接平台(4),焊接平台(4)上设置凹槽(5),凹槽(5)的一端通过铜管(6)连通,铜管(6)上设置第一管路(8),第一管路(8)与通气装置连接;通气装置包括氩气瓶(1)、氦气瓶(2)和气体混合器(3);
其中,气体混合器(3)分别通过管路与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)相连,气体混合器(3)一侧设置出气管(10),出气管(10)上设置第一出气口(11)和第二出气口(12);
采用体积百分数为70-80%的氩气配体积百分数为20-30%的氦气进行保护焊接;工艺如下:
焊接时控制氩气和氦气瓶口的压力表(9),按照体积比为70-80%的氩气和20-30%的氦气流入气体混合器(3);根据镁板焊缝的长度选择焊接平台(4)的凹槽(5),使凹槽(5)长度大于焊缝长度10-30mm;焊接时打开选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),关闭未选择的凹槽(5)对应的进气管阀门(7),将镁板在选择的凹槽(5)上方对接,通气时间超过5秒时即可焊接。
2.根据权利要求1所述的镁合金板材焊接装置,其特征在于,铜管(6)的一端为扁形。
3.根据权利要求1所述的镁合金板材焊接装置,其特征在于,铜管(6)为4-6条,分别连接各个不同长度的凹槽(5)。
4.根据权利要求1所述的镁合金板材焊接装置,其特征在于,铜管(6)不为扁形的一端与进气管阀门(7)连通。
5.根据权利要求1所述的镁合金板材焊接装置,其特征在于,气体混合器(3)与氩气瓶(1)和氦气瓶(2)之间的连接管路上均设置第一压力表(9-1),出气管(10)上设置第二压力表(9-2)。
6.根据权利要求1所述的镁合金板材焊接装置,其特征在于,凹槽(5)的深3-5mm,宽5-20mm。
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