CN109986229A - 一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，通过焊条的预先焊接填充，从而使得实际焊接时融化后的焊条一部分焊接在焊接区内部，另一部分通过预填充的焊料的挤压效果，从而增大实际焊接时焊料与螺旋桨叶片的焊接面积，进而进一步增强焊接效果，从而有效提高螺旋桨叶片的硬度及抗拉强度，更低的摩擦系数和更高的耐磨性能。

Description

一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法
技术领域
本发明涉及螺旋桨的制造技术领域，具体涉及一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法。
背景技术
高锰铝青铜螺旋桨铸件在加工过程中常常因存有铸造缺陷而需要焊补，并要求焊接修复后不再出现裂纹、未熔合、气孔及夹渣等缺陷。不仅要使焊补部分有与母材相近的力学性能及抗海水腐蚀的能力，包括应力腐蚀、空泡腐蚀等，还要尽量减小螺旋桨叶片的变形，而现有技术中的焊接工艺往往不能达到上述需求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将螺旋桨叶片用托架固定安装于外部基座上，通过轴向移动螺旋桨安装基体实现焊接；
2）用钢丝刷和丙酮预先清除螺旋桨安装基体的焊接区内的油污和氧化膜；
3）将焊条与螺旋桨叶片的前径向平面保持60-80°夹角，并预先焊接充填入前径向平面与焊接区的前表面之间的缝隙中，同时将焊条与螺旋桨叶片的后径向平面保持60-80°夹角，并预先焊接充填入后径向平面与焊接区的后表面之间的缝隙中；
4）将焊条与螺旋桨叶片的径向平面保持60-80°夹角，先由后向前实现焊条与焊接区的焊接，再由前向后实现焊条与焊接区的焊接，且在每次焊接完成后锤击螺旋桨叶片与焊接区之间的焊接区域；
5）测量各螺旋桨叶片外缘端部距离螺旋桨安装基体中心的距离d，并计算各距离d之中每两个距离d的差值，并确认各差值是否超出螺旋桨叶片距离螺旋桨安装基体中心的距离预设值之间的差值预设值D，当每两个距离d的差值都未超出差值预设值D时，即得到焊接成型后的高锰铝青铜合金螺旋桨。
进一步地，所述螺旋桨叶片沿所述螺旋桨安装基体的外周等间距设置有4个。
进一步地，所述焊接区的轴向长度略大于所述螺旋桨叶片的轴向长度。
进一步地，所述步骤3）中使用的焊条与所述步骤4）中使用的焊条的轴向长度和径向宽度都不同。
进一步地，所述步骤3）中使用的焊条的轴向长度小于所述步骤4）中使用的焊条的轴向长度，所述步骤3）中使用的焊条的径向宽度小于所述步骤4）中使用的焊条的径向宽度。
进一步地，所述步骤4）完成后，采用风冷装置实现对焊接区域的冷却效果。
本发明的有益效果是；
（1）通过焊条的预先焊接填充，从而使得实际焊接时融化后的焊条一部分焊接在焊接区内部，另一部分通过预填充的焊料的挤压效果，从而增大实际焊接时焊料与螺旋桨叶片的焊接面积，进而进一步增强焊接效果，从而有效提高螺旋桨叶片的硬度及抗拉强度，更低的摩擦系数和更高的耐磨性能。
附图说明
图1为本发明一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法的焊接结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，包括如下步骤：
1）将螺旋桨叶片2用托架固定安装于外部基座上，通过轴向移动螺旋桨安装基体1实现焊接；
2）用钢丝刷和丙酮预先清除螺旋桨安装基体1的焊接区1-1内的油污和氧化膜；
3）将焊条3与螺旋桨叶片2的前径向平面2-1保持60-80°夹角，并预先焊接充填入前径向平面2-1与焊接区1-1的前表面1-2之间的缝隙中，同时将焊条3与螺旋桨叶片2的后径向平面2-2保持60-80°夹角，并预先焊接充填入后径向平面2-2与焊接区1-1的后表面1-3之间的缝隙中；
4）将焊条3与螺旋桨叶片2的径向平面保持60-80°夹角，先由后向前实现焊条3与焊接区1-1的焊接，再由前向后实现焊条3与焊接区1-1的焊接，且在每次焊接完成后锤击螺旋桨叶片2与焊接区1-1之间的焊接区域；
5）测量各螺旋桨叶片2外缘端部距离螺旋桨安装基体1中心的距离d，并计算各距离d之中每两个距离d的差值，并确认各差值是否超出螺旋桨叶片2距离螺旋桨安装基体1中心的距离预设值之间的差值预设值D，当每两个距离d的差值都未超出差值预设值D时，即得到焊接成型后的高锰铝青铜合金螺旋桨。
具体地，螺旋桨叶片2沿螺旋桨安装基体1的外周等间距设置有4个。
具体地，焊接区1-1的轴向长度略大于螺旋桨叶片2的轴向长度，从而为预填充焊料提供填充空间。
具体地，步骤3）中使用的焊条与步骤4）中使用的焊条的轴向长度和径向宽度都不同。
具体地，步骤3）中使用的焊条的轴向长度小于步骤4）中使用的焊条的轴向长度，步骤3）中使用的焊条的径向宽度小于步骤4）中使用的焊条的径向宽度，从而在预先填充的过程中以少量的预填充焊料有效促进实际焊料的焊接效果。
具体地，步骤4）完成后，采用风冷装置实现对焊接区域的冷却效果，有效实现冷却效果的同时，能够将焊接完成后附着于焊缝表面的杂质吹除。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将螺旋桨叶片（2）用托架固定安装于外部基座上，通过轴向移动螺旋桨安装基体（1）实现焊接；
2）用钢丝刷和丙酮预先清除螺旋桨安装基体（1）的焊接区（1-1）内的油污和氧化膜；
3）将焊条（3）与螺旋桨叶片（2）的前径向平面（2-1）保持60-80°夹角，并预先焊接充填入前径向平面（2-1）与焊接区（1-1）的前表面（1-2）之间的缝隙中，同时将焊条（3）与螺旋桨叶片（2）的后径向平面（2-2）保持60-80°夹角，并预先焊接充填入后径向平面（2-2）与焊接区（1-1）的后表面（1-3）之间的缝隙中；
4）将焊条（3）与螺旋桨叶片（2）的径向平面保持60-80°夹角，先由后向前实现焊条（3）与焊接区（1-1）的焊接，再由前向后实现焊条（3）与焊接区（1-1）的焊接，且在每次焊接完成后锤击螺旋桨叶片（2）与焊接区（1-1）之间的焊接区域；
5）测量各螺旋桨叶片（2）外缘端部距离螺旋桨安装基体（1）中心的距离d，并计算各距离d之中每两个距离d的差值，并确认各差值是否超出螺旋桨叶片（2）距离螺旋桨安装基体（1）中心的距离预设值之间的差值预设值D，当每两个距离d的差值都未超出差值预设值D时，即得到焊接成型后的高锰铝青铜合金螺旋桨。
2.根据权利要求1所述的一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，其特征在于：所述螺旋桨叶片（2）沿所述螺旋桨安装基体（1）的外周等间距设置有4个。
3.根据权利要求1所述的一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，其特征在于：所述焊接区（1-1）的轴向长度略大于所述螺旋桨叶片（2）的轴向长度。
4.根据权利要求1所述的一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，其特征在于：所述步骤3）中使用的焊条与所述步骤4）中使用的焊条的轴向长度和径向宽度都不同。
5.根据权利要求4所述的一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，其特征在于：所述步骤3）中使用的焊条的轴向长度小于所述步骤4）中使用的焊条的轴向长度，所述步骤3）中使用的焊条的径向宽度小于所述步骤4）中使用的焊条的径向宽度。
6.根据权利要求1所述的一种用于高锰铝青铜合金螺旋桨的焊接方法，其特征在于：所述步骤4）完成后，采用风冷装置实现对焊接区域的冷却效果。
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