[实用新型]一种用于异种金属熔钎焊的气体保护及成型控制装置

说明书

一种用于异种金属熔钎焊的气体保护及成型控制装置，包括对焊缝正面进行气体保护的气体保护部和对焊缝背面成型控制的成型控制部，所述气体保护部包括通过连接部件安装于焊炬上的进气管，进气管末端为气体保护喷嘴；所述成型控制部包括工装基座，工装基座上设置有耐高温的基座垫板，所述基座垫板上开有用于安放气体排管的条形槽，气体排管通过气体排管夹具安装于基座垫板的条形槽内；所述气体排管为一端开放，另一端封闭，侧壁开有一排排气孔的圆筒形直管。该装置可对焊缝区域进行气体保护，避免焊接过程生成有害晶间化合物，还可以通过控制焊缝背部保护气体流量及流动，改善焊缝背部成型。

技术领域

本实用新型涉及一种用于异种金属熔钎焊的气体保护及成型控制装置，属于异种金属熔钎焊领域。

背景技术

随着工业化的发展，对工件的服役性能提出了更高的要求，促进了复合结构的发展和应用，钛合金与铝合金因具有比强度高，耐腐蚀性好等特点，是航天航空领域的主要结构材料，由钛合金和铝合金构成的复合构件既具有钛合金耐腐蚀，比强度高的特点，又有铝合金价格低、储量大、成型性好的优势，可最大限度发挥两种材料的性能特点，有着广泛的应用前景。但是，由于钛铝两种金属物理性质相差较大(熔点相差近900℃)，且容易产生脆性的金属间化合物，采用传统的熔化焊方法焊接接头力学性能往往较差，因此，考虑采用熔钎焊方式进行焊接，即焊接时铝侧发生熔化形成熔焊，而钛侧不发生熔化，由液态铝在其表面有效润湿，进行钎焊，从而形成有效连接。

熔钎焊作为一种特殊的焊接方式，液态铝在固态钛合金表面的有效润湿及铺展是影响焊接接头质量的关键因素之一，焊缝正面由于温度高，且熔滴在电弧力的作用下往往可在钛侧形成有效润湿，但焊缝背面温度低于焊缝正面，润湿效果往往不佳。

另外，钛和铝都极易氧化，氧化膜的存在会阻碍界面的结合，且在高温条件下，钛合金容易与 H₂、O₂、N₂发生反应，具体表现为250℃吸氢，400℃吸氧，600℃吸氮，生产晶间化合物，会严重影响焊接接头的综合性能。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种用于异种金属熔钎焊焊接时，焊缝区域的气体保护及成型控制装置。该装置可对焊缝区域进行气体保护，避免焊接过程生成有害晶间化合物，还可以通过控制焊缝背部保护气体流量及流动，改善焊缝背部成型。

本发明实现其发明目的所采取的技术方案是：一种用于异种金属熔钎焊的气体保护及成型控制装置，包括对焊缝正面进行气体保护的气体保护部和对焊缝背面成型控制的成型控制部，所述气体保护部包括通过连接部件安装于焊炬上的进气管，进气管末端为气体保护喷嘴；所述成型控制部包括工装基座，工装基座上设置有耐高温的基座垫板，所述基座垫板上开有用于安放气体排管的条形槽，气体排管通过气体排管夹具安装于基座垫板的条形槽内；所述气体排管为一端开放，另一端封闭，侧壁开有一排排气孔的圆筒形直管。

进一步，本实用新型所述进气管包括前端的刚性气管部分和连接刚性气管部分与气体保护喷嘴的柔性气管部分；所述进气管的刚性气管部分通过连接部件安装于焊炬上，刚性气管部分与气体保护喷嘴之间设置有可调节气体保护喷嘴的角度调节部件。

更进一步，本实用新型所述角度调节部件由通过铰接连接的两根连接杆组成，其中一根连接杆的远离铰接端的一端与进气管的刚性气管部分固定连接，另一根连接杆的远离铰接端的一端与气体保护喷嘴固定连接。通过调节两根连接杆之间的铰接角度，实现气体保护喷嘴于焊接工件表面之间角度的调节，使得气体保护喷嘴对准需要气体保护的部位。

进一步，本实用新型所述连接部件包括固定于焊炬上的焊炬夹块，用于固定进气管的进气管夹块和调节焊炬夹块与进气管夹块之间距离的丝杠组件。

更进一步，本实用新型所述丝杠组件包括同时穿过焊炬夹块和进气管夹块的丝杆，和每个丝杠配合的多个丝杆螺母；通过调节丝杠螺母在丝杠上的位置实现焊炬夹块与进气管夹块之间距离的调节。