異種金屬的焊接方法
【專利摘要】本發明涉及一種異種金屬的焊接方法,采用氬弧焊、等離子焊、準離子焊、激光焊或高頻焊自熔焊接,通過控制異種金屬需要熔化那部分的質量大小和/或進行焊接前預熱,以及在焊接時穩定控制各部分熱量分配,使待焊接的異種金屬能盡量同步達到熔融溫度,從而實現良好自熔合,無需焊料,同時還提高了焊接品質,焊接口平滑光亮,焊接強度比傳統的火焰焊提高1.5倍以上。
【專利說明】異種金屬的焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及焊接領域。
【背景技術】
[0002]在焊接領域中,金屬焊接非常普遍。焊接工藝經過多年的發展,也基本發展成熟。對于異種金屬,一般需要使用焊料,這是由于異種金屬本身的物理性能差異所致。例如銅和鐵,銅的熔點為1000°c左右,鐵的熔點為1500°C左右。因此,目前的銅鐵焊接一般是通過銀焊料火焰釬焊。采用火焰釬焊時,通過火焰對銀焊料進行加熱融化來填充銅板材和鐵板材間的間隙,從而使銅板材和鐵板材通過填充在間隙中的焊料將三者焊接在一起。焊接時焊接溫度高于焊料熔融溫度,而低于銅和鐵的熔融溫度。但是,這種焊接的焊接強度較低,而且由于增加了焊料,使材料成本上升。
[0003]中國專利申請201210589384.6,公開了一種壓縮機排氣管,其銅管段和鐵管段通過閃光焊對接焊接,無需焊料。制備工藝為:a.預熱:將所述壓縮機排氣管的銅管段和鐵管段對接裝配于焊接變壓器次級連接的夾鉗中后,對其施加大電流,銅管段和鐵管段多次迅速接觸呈閉路,又迅速分開呈開路,形成斷續閃光,使對接端形成高熱,直至對接端被熔融;b.頂鍛:當對接端被熔融的長度達到設定的熔融長度時,迅速施加頂鍛力完成銅管段與鐵管段的焊接。
[0004]但是,采用上述工藝來焊接銅管段和鐵管段是比較困難的,由于閃光焊主要適合于同種金屬的焊接,因為焊接時兩端部焊接口可同時達到焊接的溫度,兩端部口可同時熔化,達到結合。但其使用與銅管與鐵管焊接時,焊接過程中銅管段端面與對接的鐵管段端面獲得的熱量分配只能是相等的,而銅和鐵的物理性能卻差異較大所致。銅管的熔點為1000°C左右,鐵管的熔點為1500°C左右。如采用銅類似的溫度焊接時,鐵無法熔接,此時的焊接狀態為融化的銅僅僅附著在鐵管端面表層,并未形成銅鐵的結晶體。其焊接完的管件表面看很漂亮,但是其焊縫處的強度一般。如采用鐵管類似的溫度焊接時,銅管將會發生過燒,出現下流,銅鐵管無法焊接。
[0005]而且,一方面,閃光焊接時由于銅鐵的熱傳導系數存在5倍左右的關系,而閃光焊時由于銅鐵管間的分離靠近的動作,導致銅管端部溫度的大幅度波動,在銅管段的端面上不易形成穩定的液態金屬層,也很難維持穩定的閃光過程;另一方面,當銅管段的端面達到其熔點時,它就迅速大段地軟化,也就必須提高頂鍛速度。這樣的結果將產生兩方面的不良,一為管道易變性,二為需要夾緊銅管和鐵管來實施頂鍛力,夾緊力易夾傷銅管和鐵管表面,使得焊接后需要對夾痕進行處理。
【發明內容】
[0006]為解決上述問題,本發明的目的是提供一種異種金屬的焊接方法,其焊接強度高且穩定,材料成本下降。
[0007]本發明的目的是這樣實現的:一種異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的異種金屬通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊、激光焊或高頻焊自熔焊接,Q’等于0.~1.^情況下焊接時供熱設備熱量均勻分配給高熔點金屬和低熔點
金屬;Q’Λ Q大于1.lQ’ife)^情況下焊接時高熔點金屬分配較多熱量,低熔點金屬分配較少熱量;Q’高熔點金Δ Q小于0.9Q’情況下焊接時高熔點金屬分配較少熱
量,低熔點金屬分配較多熱量;
[_8]其中:Q’麵點金屬=Qa*點金屬/m麵點金屬,Q’低培點金屬=Q低培點金屬/m低培點金屬,Q’為單位質量
的金屬熔化所需的熱量,Q為金屬熔化所需的熱量,m為金屬需要熔化那部分的質量;
[00〇9] Δ Q=C Δ T=Q預熱/m, Δ T=T預熱后金屬溫度-T環境溫度,C為金屬的比熱各,Q預熱為對金屬進
行焊接前預熱供給的熱量,Δ Q為對單位質量的金屬進行焊接前預熱供給的熱量,且定義對高熔點金屬進行預熱則Λ Q為正值,對低熔點金屬進行預熱則Λ Q為負值,焊接前無預熱則Λ Q為O。
[0010]至少滿足以下一項條件不等于,或者焊接前對異種金屬中的一種進行預熱。
[0011]焊縫處高熔點金屬需要熔化那部分的質量小于低熔點金屬需要熔化那部分的質量;或者,焊接前對高熔點金屬進行預熱。
[0012]所述的異種金屬為板材或管材。
[0013]所述的異種金屬板材焊接時采用對接或搭接的形式;所述的異種金屬管材焊接時采用對接或套接的形式。
[0014]所述的焊縫由異種金屬板材對接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時,供熱設備為單焊槍或雙焊槍;所述的焊縫由異種金屬板材搭接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時,供熱設備為單焊槍;所述的焊縫由異種金屬管材對接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時供熱設備為單焊槍、雙焊槍或環形焊槍,通過高頻焊時,供熱設備為單線圈或雙線圈;所述的焊縫由異種金屬管材套接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時供熱設備為單焊槍、雙焊槍或環形焊槍。
[0015]所述的焊縫由異種金屬板材搭接形成或由異種金屬管材套接形成,焊槍噴嘴指向焊縫且加熱區域需偏移時,焊槍噴嘴的中軸線與搭接平面的夾角為5°~85°。
[0016]所述的異種金屬的焊縫處設有第三種金屬,焊接時三者自熔形成混合的結晶體。
[0017]所述的第三種金屬附著于熔點高于它的金屬上;或者,添加第三種金屬的焊絲,該焊絲置于高于它熔點的溫度區域中。
[0018]所述的異種金屬為構成異種金屬組合管的管材,該組合管為壓縮機的排氣管、吸氣內管、吸氣外管、儲液器進氣管或儲液器出氣管,或者為空調器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管。
[0019]本發明采用氬弧焊、等離子焊、準離子焊、激光焊或高頻焊等焊接工藝對異種金屬進行焊接,通過控制異種金屬需要熔化那部分的質量大小和/或進行焊接前預熱,并在焊接時穩定控制各部分熱量分配,使待焊接的異種金屬能盡量同步達到熔融溫度,從而實現良好自熔合,無需焊料,同時還提高了焊接品質,焊接口平滑光亮,焊接強度比傳統的火焰焊提高1.5倍以上。
【專利附圖】
【附圖說明】[0020]圖1是本發明的實施例1生產原理示意圖(板材對接,采用單焊槍);
[0021]圖2是本發明的實施例2生產原理示意圖(板材對接,采用雙焊槍);
[0022]圖3是本發明的實施例3生產原理示意圖(板材搭接,采用單焊槍);
[0023]圖4是本發明實施例4生產原理示意圖(銅管和鐵管對接焊接,鐵管厚度小于銅管,氬弧焊單焊槍);
[0024]圖5是本發明實施例5生產原理示意圖(銅管和鐵管對接焊接,厚度相同但鐵管端口削成斜面,高頻焊單線圈);
[0025]圖6是本發明實施例6生產原理示意圖(銅管和鐵管套接,厚度相同,氬弧焊單焊槍);
[0026]圖7是本發明實施例7生產原理示意圖(銅管和鐵管對接,銅管厚度小于鐵管,激光焊環形焊槍);
[0027]圖8是本發明實施例7環形焊槍的示意圖;
[0028]圖9是本發明實施例8、9生產原理示意圖(銅管和鐵管對接焊接,鐵管厚度大大小于銅管,激光焊單焊槍)。
【具體實施方式】
[0029]本發明是一種異種金屬的焊接方法。
[0030]所述的異種金屬通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊、激光焊或高頻焊自熔焊接,Q’s*點金屬_ A Q等于0.90Q’低培點金屬~I.1Q’低培點金屬情況下焊接時供熱設備熱量均勻分配給聞熔點金屬和低熔點金屬;Q’高烙點金屬-A Q大于1.1Q’情況下焊接時高熔點金屬分配較多熱量,低熔點金屬分配較少熱量;Q’Λ Q小于0.情況下焊接時高熔點金屬分配較少熱量,低熔點金屬分配較多熱量,從而使待焊接的異種金屬能盡量同步達到溶融溫度;
[0〇31]其中:Q’麵點金屬=Q麵點金屬/m麵點金屬,Q’低培點金屬=Q低培點金屬/m低培點金屬,Q’為單位質量
的金屬熔化所需的熱量,Q為金屬熔化所需的熱量,m為金屬需要熔化那部分的質量。以上是根據公式Q=Cm Δ T,推導得Q/m=C Δ T=Q’,其中Q為金屬熔化所需的熱量,C為金屬的比熱容,m為金屬需要熔化那部分的質量,ΛQ’為單位質量所需的熱量。
[0〇32] Δ Q=C Δ T=Q預熱/m, Δ T=T預熱后金屬溫度-T環境溫度,C為金屬的比熱各,Q預熱為對金屬進
行焊接前預熱供給的熱量,Δ Q為對單位質量的金屬進行焊接前預熱供給的熱量,且定義對高熔點金屬進行預熱則Λ Q為正值,對低熔點金屬進行預熱則Λ Q為負值,焊接前無預熱則Λ Q為O。
[0033]由于0/111 =(:厶丁=0’,因此可以通過控制111值、厶1'改變0’的大小。優選的,在本發明中,至少滿足以下一項條件:不等于或者焊接前對異種金屬中的一種進行預熱。最優選的,使焊縫處高熔點金屬需要熔化那部分的質量小于低熔點金屬需要熔化那部分的質量,例如,使焊縫處高熔點金屬的接口厚度薄于低熔點金屬的接口厚度或將焊縫處高熔點金屬的接口削成斜面;或者,最優選的,焊接前對高熔點金屬進行預熱,從而縮窄焊縫處異種金屬在焊接過程中達到各自熔點溫度所需熱量的差值,便于后續的焊接步驟。但對于不同產品,材料的厚度有特殊要求,或處理工藝上有特殊要求的,在實際生產中不一定能按優選的方案控制m值、AT,此時只要通過焊接時控制焊接熱量的分配也能夠實現異種金屬同步達到熔融溫度。
[0034]待焊接的異種金屬可以為板材或管材,其厚度可以相同或不同。
[0035]異種金屬板材焊接時可采用對接或搭接的形式。焊縫由異種金屬板材對接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時,供熱設備為單焊槍或雙焊槍。焊縫由異種金屬板材搭接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時,供熱設備為單焊槍。
[0036]異種金屬管材焊接時可采用對接或套接的形式。焊縫由異種金屬管材對接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時供熱設備為單焊槍、雙焊槍或環形焊槍,通過高頻焊時,供熱設備為單線圈或雙線圈。焊縫由異種金屬管材套接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時供熱設備為單焊槍、雙焊槍或環形焊槍。
[0037]當焊縫由異種金屬板材搭接形成或由異種金屬管材套接形成,焊槍噴嘴指向焊縫且加熱區域需偏移時,焊槍噴嘴的中軸線與搭接平面的夾角為5°?85°。
[0038]在壓縮機領域中,需要焊接的異種金屬常見的例如有鐵與銅,或者為銅與鋁等,均適用上述焊接方法。
[0039]為了提高焊道的強度,還可在異種金屬的焊縫處設有第三種金屬(例如附著有第三種金屬層,該第三種金屬層設在熔點高于它的板材上;或者,添加第三種金屬的焊絲,該焊絲置于高于它熔點的溫度區域中),焊接時三者自熔形成混合的結晶體,一般強度較兩種金屬融合的結晶體上升1.2倍。添加第三種金屬的方法是將該第三種金屬設在異種金屬的對接口處,這樣當異種金屬達到熔融溫度,該第三種金屬也已熔融,從而最終達到三者自熔。采用此方法與傳統添加焊料的目的完全不同,傳統添加焊料的目的只是焊料自熔,而兩端材料不熔,起到過渡焊接的目的,而本發明的目的是讓三者自熔,達到三者的結晶物。
[0040]當本發明中的異種金屬為管材時,焊接制得異種金屬組合管,該組合管可以應用為壓縮機的排氣管、吸氣內管、吸氣外管、儲液器進氣管或儲液器出氣管,或者為空調器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管。鐵與銅的原子序數分別為26與29,很接近,而且高溫時,晶格類型(都為面心立方,而在α-Fe中析出的Cu與α-Fe相似,為體心立方)、晶格常數(面心立方時,aFe=3.668,a eu=3.6147)、原子半徑(鐵與銅分別為L 27埃與1.28埃),也都很接近,這對它們在高溫焊接時形成銅與鐵的過渡共熔區是十分有利的。以下以銅與鐵為異種金屬進行焊接為例,結合附圖對本發明進行進一步闡釋,但本發明并不限于此特定例子。
[0041]實施例1
[0042]如圖1所示,本實施例為銅板I和鐵板2的通過氬弧焊對接焊接,兩板材的厚度相同。
[0043]焊接前對鐵板2進行預熱至500±50°C,使得Q’高培點金屬_ Λ Q等于0.90Q’低熔點金M?1.1Q’銅板I和鐵板2的邊緣對接接觸形成焊縫3,焊縫無需焊料。當銅板I和鐵板2的邊緣對接時,在銅板I的另一側和鐵板2的另一側分別施加方向相對的作用力F,使銅板I和鐵板2的邊緣在整個焊接過程中保持接觸。然后確定焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例熱量可均勻分配給銅板I和鐵板2,采用的供熱設備是單焊槍,使焊槍噴嘴4對準焊縫3即可。開始焊接時,通過控制焊槍噴嘴4與焊縫3的相對移動(焊槍移動而銅板和鐵板不動,或銅板和鐵板移動而焊槍不動),使整個焊縫3形成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。
[0044]實施例2
[0045]如圖2所示,本實施例為銅板I和鐵板2的通過氬弧焊對接焊接,兩板材的厚度相同。
[0046]焊接前對鐵板2進行預熱至300±50°C,使得Q’高培點金屬_ Λ Q大于1.1Q’賄點金屬。銅板I和鐵板2的邊緣對接接觸形成焊縫3,焊縫3無需焊料。當銅板I和鐵板2的邊緣對接時,在銅板I的另一側和鐵板2的另一側分別施加方向相對的作用力F,使銅板I和鐵板2的邊緣在整個焊接過程中保持接觸。然后確定焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例采用的供熱設備是雙焊槍,其中輸出較低熱量的焊槍噴嘴4對應處理銅板1,使銅板I較少的熱量,而輸出較高熱量的焊槍噴嘴4對應處理鐵板2,使鐵板2分配到較多的熱量,約為銅板I獲得的熱量的1.2倍,以盡量使得兩種金屬可以同時達到各自的熔點溫度。開始焊接時,通過控制雙焊槍與焊縫3的相對移動(雙焊槍移動而銅板和鐵板不動,或銅板和鐵板移動而雙焊槍不動),使整個焊縫3形成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。
[0047]實施例3
[0048]如圖3所示,本實施例為銅板I和鐵板2的通過氬弧焊搭接焊接,兩板材的厚度相同。
[0049]焊接前對鐵板2進行預熱至300±50°C,使得Q’高培點金屬_ Λ Q大于1.1Q’賄點金屬。銅板I和鐵板2的邊緣重疊,搭接接觸形成焊縫3,焊縫3無需焊料。然后確定焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例采用的供熱設備是單焊槍,焊槍噴嘴4指向焊縫3且加熱區域往鐵板2方向偏移,使鐵板2或得的熱量約為銅板I獲得熱量的1.2倍,焊槍噴嘴4的中軸線與搭接平面的夾角為45°,使焊接時,靠近焊槍的鐵板2需要形成互熔區的位置全部或部分熔融,銅板I在需要形成互熔區的位置部分熔融,兩塊板材通過自熔焊接,無需焊料。開始焊接時,通過控制焊槍噴嘴4與焊`縫3的相對移動(焊槍移動而銅板和鐵板不動,或銅板和鐵板移動而焊槍不動),使整個焊縫形3成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。
[0050]實施例4
[0051]如圖4所示,本實施例為銅管11和鐵管22的通過氬弧焊對接焊接。
[0052]焊接前對管材無預熱,但鐵管22的厚度小于銅管11約1/3,使得Q’雛金屬_ Δ Q等于0.90Q’~1.1Q’ ^錢。銅管11和鐵管22對接接觸形成焊縫3,焊縫無需焊料。當銅管11和鐵管22對接時,在銅管11的另一側和鐵管22的另一側分別施加方向相對的作用力F,使銅管11和鐵管22的邊緣在整個焊接過程中保持接觸。然后確定焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例熱量可均勻分配給銅管11和鐵管22,采用的供熱設備是單焊槍,使焊槍噴嘴4對準焊縫3即可。開始焊接時,通過控制焊槍噴嘴4與焊縫3的相對移動(焊槍移動而銅管和鐵管不動,或銅管和鐵管轉動而焊槍不動),使整個焊縫3形成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。
[0053]實施例5
[0054]如圖5所示,本實施例為銅管11和鐵管22的通過高頻焊對接焊接。
[0055]焊接前對管材無預熱,鐵管22和銅管11等厚,但鐵管22接口被削成斜面,使得Q’高熔點金屬-Δ Q大于1.1Q’彳銅管11和鐵管22對接接觸形成焊縫3,焊縫無需焊料。當銅管11和鐵管22對接焊接時,在銅管11的另一側和鐵管22的另一側分別施加方向相對的作用力F,使銅管11和鐵管22的邊緣在整個焊接過程中保持接觸。然后確定焊縫3與加熱線圈5的相對位置,在本實施例中,采用的供熱設備是單個加熱線圈5,使加熱線圈5向鐵管22偏移,鐵管22分配到較多的熱量,使銅管11和鐵管22盡可能同步熔融。開始焊接時,加熱線圈5和銅管11、鐵管22皆無需移動,使整個焊縫3形成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。
[0056]實施例6
[0057]如圖6所示,本實施例為銅管11和鐵管22的通過氬弧焊套接焊接,兩管材的厚度相同。 [0058]焊接前對鐵管22進行預熱至300±50°C,使得Q’高培點金屬_ Λ Q大于1.1Q’低培點金 銅管11端口套接于鐵管22端口內,套接接觸形成焊縫3,焊縫3無需焊料。然后確定
焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例采用的供熱設備是單焊槍,焊槍噴嘴4指向焊縫3且加熱區域往鐵管22方向偏移,使鐵板2或得的熱量約為銅板I獲得熱量的1.2倍,焊槍噴嘴4的中軸線與搭接平面的夾角為45°,使焊接時,位于外圍的鐵管22需要形成互熔區的位置全部或部分熔融,銅管11在需要形成互熔區的位置部分熔融,兩管材通過自熔焊接,無需焊料。開始焊接時,通過控制焊槍噴嘴4與焊縫3的相對移動(焊槍移動而銅管11和鐵管22不動,或銅管11和鐵管22轉動而焊槍不動),使整個焊縫形3成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。
[0059]實施例7
[0060]如圖7所示,本實施例為銅管11和鐵管22的通過激光焊對接焊接。
[0061]焊接前對管材無預熱,但銅管11的厚度小于鐵管22,使得Q’Q大于I.IQj 銅管11和鐵管22對接接觸形成焊縫3,焊縫無需焊料。當銅管11和鐵管22對接時,在銅管11的另一側和鐵管22的另一側分別施加方向相對的作用力F,使銅管11和鐵管22的邊緣在整個焊接過程中保持接觸。然后確定焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例銅管11分配較少熱量而鐵管22分配較多熱量,使銅管11和鐵管22盡可能同步熔融,采用的供熱設備是由3把以上焊槍按圓周分布組成的環形焊槍(如圖8所示),使焊槍噴嘴4對準焊縫3且向鐵管偏移。當環形焊槍中的焊槍數量足以使管材周向形成多個邊緣重疊的熔池,則環形焊槍與焊縫3不需移動就能使整個焊縫3形成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。如不足以使管材周向形成多個邊緣重疊的熔池,則需要轉動環形焊槍或轉動銅管11和鐵管22。
[0062]實施例8
[0063]如圖9所示,本實施例為銅管11和鐵管22的通過激光焊對接焊接。
[0064]焊接前對管材無預熱,但鐵管22的厚度遠小于銅管11,使得Q’wsmm- Λ Q小于
0.9Q’ie*MM。銅管11和鐵管22對接接觸形成焊縫3,焊縫無需焊料。當銅管11和鐵管22對接時,在銅管11的另一側和鐵管22的另一側分別施加方向相對的作用力F,使銅管11和鐵管22的邊緣在整個焊接過程中保持接觸。然后確定焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例銅管11分配較多熱量而鐵管22分配較少熱量,采用的供熱設備是單焊槍,使焊槍噴嘴4對準焊縫3且向銅管偏移。開始焊接時,通過控制焊槍噴嘴4與焊縫3的相對移動(焊槍移動而銅管和鐵管不動,或銅管和鐵管轉動而焊槍不動),使整個焊縫3形成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。[0065]實施例9
[0066]如圖9所示,本實施例為銅管11和鐵管22的通過激光焊對接焊接。
[0067]鐵管22的厚度遠小于銅管11,焊接前對銅管11進行預熱,使得Q’_ Λ Q等于0.?1.銅管11和鐵管22對接接觸形成焊縫3,焊縫無需焊料。當銅管11和鐵管22對接時,在銅管11的另一側和鐵管22的另一側分別施加方向相對的作用力F,使銅管11和鐵管22的邊緣在整個焊接過程中保持接觸。然后確定焊縫3與焊槍噴嘴4的相對位置,在本實施例熱量可均勻分配給銅管11和鐵管22,采用的供熱設備是單焊槍,使焊槍噴嘴4對準焊縫3即可。開始焊接時,通過控制焊槍噴嘴4與焊縫3的相對移動(焊槍移動而銅管和鐵管不動,或銅管和鐵管轉動而焊槍不動),使整個焊縫3形成銅-鐵混合的結晶物,從而被密封焊接。
[0068]實施例10
[0069]本實施例為銅板I和鐵板2的通過氬弧焊對接焊接,兩板材的厚度相同。鐵板2對接口一側附著有鎳層。其他同實施例1。
[0070]焊接時使銅板I和鐵板2對接口的金屬熔融融合形成三者混合的結晶體,從而被密封焊接。
【權利要求】
1.一種異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的異種金屬通過氬弧焊、等離子焊、準尚子焊、激光焊或聞頻焊自溶焊接,Q麵點金屬-Δ Q等于0.9OQ低培點金屬?1.1Q低培點金屬情況下焊接時供熱設備熱量均勻分配給高熔點金屬和低熔點金屬Q大于1.1Q’低情況下焊接時高熔點金屬分配較多熱量,低熔點金屬分配較少熱量;Q’高熔點金屬-Δ Q小于0.9Q’情況下焊接時高熔點金屬分配較少熱量,低熔點金屬分配較多熱量; 其中:Q’麵點金屬=Q高培點金屬Zm麵點金屬,Q’低培點金屬=Q賄點金屬/m低培點金屬,Q’為單位質量的金屬熔化所需的熱量,Q為金屬熔化所需的熱量,m為金屬需要熔化那部分的質量; Λ Q=C Δ T=Q預熱/m, Δ T=T預熱后金屬溫度-T環境溫度,C為金屬的比熱各,Q預熱為對金屬進行焊接前預熱供給的熱量,Δ Q為對單位質量的金屬進行焊接前預熱供給的熱量,且定義對高熔點金屬進行預熱則Λ Q為正值,對低熔點金屬進行預熱則Λ Q為負值,焊接前無預熱則Λ Q 為 O。
2.根據權利要求1所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:至少滿足以下一項條件:m高培點金屬不等于m低《點金屬,或者焊接前對異種金屬中的一種進行預熱。
3.根據權利要求1所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:焊縫處高熔點金屬需要熔化那部分的質量小于低熔點金屬需要熔化那部分的質量;或者,焊接前對高熔點金屬進行預熱。
4.根據權利要求1所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的異種金屬為板材或管材。
5.根據權利要求4所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的異種金屬板材焊接時采用對接或搭接的形式;所述的異種金屬管材焊接時采用對接或套接的形式。
6.根據權利要求5所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的焊縫由異種金屬板材對接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時,供熱設備為單焊槍或雙焊槍;所述的焊縫由異種金屬板材搭接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時,供熱設備為單焊槍;所述的焊縫由異種金屬管材對接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時供熱設備為單焊槍、雙焊槍或環形焊槍,通過高頻焊時,供熱設備為單線圈或雙線圈;所述的焊縫由異種金屬管材套接形成,通過氬弧焊、等離子焊、準離子焊或激光焊焊接時供熱設備為單焊槍、雙焊槍或環形焊槍。
7.根據權利要求6所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的焊縫由異種金屬板材搭接形成或由異種金屬管材套接形成,焊槍噴嘴指向焊縫且加熱區域需偏移時,焊槍噴嘴的中軸線與搭接平面的夾角為5°?85°。
8.根據權利要求1-7中任一權利要求所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的異種金屬的焊縫處設有第三種金屬,焊接時三者自熔形成混合的結晶體。
9.根據權利要求8所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的第三種金屬附著于熔點高于它的金屬上;或者,添加第三種金屬的焊絲,該焊絲置于高于它熔點的溫度區域中。
10.根據權利要求1所述的異種金屬的焊接方法,其特征在于:所述的異種金屬為構成異種金屬組合管的管材,該組合管為壓縮機的排氣管、吸氣內管、吸氣外管、儲液器進氣管或儲液器出氣管,或者為空調器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管。
【文檔編號】B23K103/18GK103737188SQ201310695224
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】孫建康 申請人:孫建康