CN105935832A - 钛换热管焊接氩气保护装置及其使用方法 - Google Patents

钛换热管焊接氩气保护装置及其使用方法 Download PDF

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尤秀美
李义民
马玉玫
任延顺
王志刚
张凯翔
潘静
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Abstract

钛换热管焊接氩气保护装置，属于机械行业焊接加工领域，解决了钛焊接的难题。其结构有主体装置1和O形橡胶密封圈3；其中主体装置1为管状，一端开有进气管，另一端密闭；主体装置1上靠进气管处有大小两阶凸台：管侧面开有均匀分布的小孔；密闭端部有环形槽，O形橡胶密封圈3放入环形槽中。使用方法：将保护装置放入待焊换热管2内，使进气管接头部分留在换热管外面；O形橡胶密封圈3与换热管2内壁贴紧，起密封作用；焊接前将换热管2内空气用氩气清洗置换一段时间；焊接时，氩气从均匀分布的小孔流出，在两管间隙流动；焊接完毕，焊枪关闭后让氩气在管内保留一段时间，再撤出保护装置。本发明结构简单，成本低，保证了生产质量。

Description

钛换热管焊接氩气保护装置及其使用方法
所属技术领域
本发明属于机械行业焊接加工领域。
背景技术
钛的化学性质在高温下极为活泼, 它从250℃开始吸收氢,400℃吸收氧,600℃吸收氮，故焊接时钛特别容易被氧化。氮、氧和氢的增加不但会引起焊缝气孔的增加, 而且会使焊缝及热影响区塑性下降、变脆, 导致焊接裂纹的产生。目前大多采用在惰性气体或者真空条件下的氩弧焊，即使在焊接完全满足工艺参数的情况下，有时钛焊缝会出现金黄色---紫色过渡的淡黄颜色甚至是气孔。气体保护效果的好坏，可以从钛焊缝表面的颜色加以判断。氩弧焊过程中因氩气保护效果不好，会导致焊缝高温氧化、焊缝产生氢脆、气孔以及钨夹杂等缺陷，导致产品质量不合格。因此, 焊接时对钛换热管在管头超过250℃的焊接热影响区及焊缝区保护，成为制约钛设备制造的难题。
发明内容
发明目的：克服现有技术缺陷，解决钛换热管焊接难题。
一种钛换热管焊接氩气保护装置，其结构有主体装置1和O形橡胶密封圈3；所述的主体装置1为管状，一端开有进气管，另一端密闭；主体装置1上靠进气管处有大小两阶凸台：其中大凸台直径大于换热管2外径，小凸台直径略小于换热管2内径；主体装置1凸台至密闭端的管侧面开有均匀分布的小孔；主体装置1上密闭端部有环形槽，O形橡胶密封圈3放入环形槽中。
钛换热管焊接氩气保护装置的使用方法：
①换热管2与管板4采用强度焊加贴胀的方式连接，换热管2管头一般伸出管板4表面2-4mm；
②将O形橡胶密封圈3放入主体装置1的环形槽中；
③将保护装置放入待焊换热管2内，使进气管接头部分留在换热管外面；O形橡胶密封圈3与换热管2内壁贴紧，起密封作用；
④将主体装置1进气管与现场氩气利用接头连接；
⑤开氩气调整进气流量，焊接前将换热管2内空气用氩气清洗置换一段时间；
⑥焊接时，氩气从主体装置1管侧面均匀分布的小孔流出，在两管间隙流动；
⑦焊接完毕，焊枪关闭后让氩气在管内保留一段时间，再撤出保护装置。
本发明的有益效果是：此装置使得保护部位氩气流动平稳充分，杜绝了钛换热管焊接过程中焊缝熔池及热影响区的吸氢、吸氧等不利因素的产生，保证了焊接接头的工艺性能和力学性能。其结构简单，成本低，对焊接接头表面保护效果极佳，大大的节约了制造成本，提高了生产效率及质量。
附图说明
图1本发明的工作原理图，
图2钛换热管焊接氩气保护装置，
图3管板，
图中：1-主体装置、2-换热管、3-O形橡胶密封圈、4-管板。
具体实施方式
如图2所示，本发明提供了一种钛换热管焊接氩气保护装置，其结构有：主体装置1、O形橡胶密封圈3；所述的主体装置1为管状，一端开有进气管，另一端密闭；所述的主体装置1上靠进气管处有大小两阶凸台：其中大凸台直径大于换热管2外径，小凸台直径略小于换热管2内径；主体装置1凸台至密闭端的管侧面开有均匀分布的小孔；主体装置1上密闭端部开有环形槽，O形橡胶密封圈放入环形槽中。
所述的管侧面开有均匀分布的小孔数量是8个，直径为φ6。
主体装置1靠进气管处有大小两阶凸台：凸台直径根据换热管内径确定，大凸台直径大于换热管2外径，小凸台比换热管内径小1-2mm；主体装置1上开小孔部位的直径比换热管2内径小2-4mm。
如图1所示，钛换热管焊接氩气保护装置使用方法：
①换热管2与管板4采用强度焊加贴胀的方式连接，换热管2管头一般伸出管板4表面2-4mm；
②将O形橡胶密封圈3放入主体装置1的环形槽中；
③将主体装置1放入待焊换热管2内，使进气管接头部分留在换热管外面；O形橡胶密封圈3与换热管2内壁贴紧，起密封作用；
④将主体装置1进气管与现场氩气利用接头连接；
⑤开氩气调整进气流量，焊接前将换热管2内空气用氩气清洗置换一段时间；
⑥焊接时，氩气从主体装置1管侧面均匀分布的小孔流出，在两管间隙流动；
⑦焊接完毕，焊枪关闭后让氩气在管内保留一段时间，再撤出保护装置。
Ar等惰性气体从主体装置1进气管进入后，通过管侧面小孔进入换热管内壁和管头端面，保护焊道及换热管热影响区，保护管头。
主体装置1上管侧面均匀分布的小孔主要起气筛和分布的作用，使气体状态为层流，氩气流动更平稳。

Claims (2)

1.一种钛换热管焊接氩气保护装置，其特征是：其结构有主体装置(1)和O形橡胶密封圈(3)；所述的主体装置(1)为管状，一端开有进气管，另一端密闭；主体装置(1)上靠进气管处有大小两阶凸台：其中大凸台直径大于换热管(2)外径，小凸台直径略小于换热管(2)内径；主体装置(1)凸台至密闭端的管侧面开有均匀分布的小孔；主体装置(1)上密闭端部有环形槽，O形橡胶密封圈(3)放入环形槽中。
2.权利要求1所述的钛换热管焊接氩气保护装置的使用方法，其特征是：
①换热管(2)与管板(4)采用强度焊加贴胀的方式连接，换热管(2)管头一般伸出管板(4)表面2-4mm；
②将O形橡胶密封圈(3)放入主体装置(1)的环形槽中；
③将保护装置放入待焊换热管(2)内，使进气管接头部分留在换热管外面；O形橡胶密封圈(3)与换热管(2)内壁贴紧，起密封作用；
④将主体装置(1)进气管与现场氩气利用接头连接；
⑤开氩气调整进气流量，焊接前将换热管(2)内空气用氩气清洗置换一段时间；
⑥焊接时，氩气从主体装置(1)管侧面均匀分布的小孔流出，在两管间隙流动；
⑦焊接完毕，焊枪关闭后让氩气在管内保留一段时间，再撤出保护装置。
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