一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝的制作方法
【專利摘要】一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于：其工藝流程為：1）將加熱管的釬焊處管口進(jìn)行打磨處理；2）采用激光焊接的方式將法蘭與加熱管固定起來；3）在焊接部位涂抹鎳基釬焊用的焊膏；4）將涂抹好焊膏的加熱管和法蘭放入網(wǎng)帶釬焊爐中進(jìn)行釬焊處理。本發(fā)明在釬焊前，采用激光焊接的方式對加熱管與法蘭進(jìn)行固定，完全避免了氬弧焊的缺點(diǎn)；釬焊時使用四區(qū)溫度能夠更好的控制釬焊的溫度曲線，進(jìn)一步提高釬焊的質(zhì)量；使用氮?dú)夂蜌錃庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，在減少產(chǎn)品氧化的同時，還可以將產(chǎn)品表面的氧化層還原；焊膏的成分Ni、Cr、P與不銹鋼發(fā)熱管的成分相同，可以與焊接基體更好的結(jié)合，提高焊接質(zhì)量。
【專利說明】一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本設(shè)計(jì)涉及不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，屬于焊接【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進(jìn)步人們的生活水平逐漸的提高，不銹鋼產(chǎn)品的使用越來越普遍；然而密封焊接卻成為技術(shù)難點(diǎn)。尤其是在電熱行業(yè)，電熱管與法蘭的連接，對密封性的要求很高。傳統(tǒng)的方法是用氬弧焊直接密封焊接或者氬弧焊點(diǎn)焊后再進(jìn)行釬焊。
[0003]直接氬弧焊密封不僅會出現(xiàn)虛焊的現(xiàn)象也會因工人技術(shù)水平造成管口焊瘤過大，造成電氣性能的不良同時也會影響產(chǎn)品外觀；另外在焊接的地方也會因過熱改變材料屬性易被氧化生銹。
[0004]氬弧焊點(diǎn)焊后再進(jìn)行釬焊也存在無法完全消除氬弧焊缺陷的問題。采用氬弧焊將發(fā)熱管與法蘭點(diǎn)焊在一起后，然后進(jìn)行釬焊的工藝步驟，實(shí)驗(yàn)證明，此方法雖然一定程度地消除了氬弧焊的缺陷，但在氬弧焊點(diǎn)焊的地方，仍存在焊瘤過大、易被氧化生銹、人工焊接不穩(wěn)定的問題，影響電器性能，更甚者因虛焊在高溫的情況下脫焊造成法蘭與加熱管分離，嚴(yán)重時造成卡爐。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本設(shè)計(jì)的目的是提供一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，以達(dá)到完全消除氬弧焊焊接的缺陷的目的。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本設(shè)計(jì)是通過以下技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)的:
一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:其工藝流程為:1)將加熱管的釬焊處管口進(jìn)行打磨處理；2)采用激光焊接的方式將法蘭與加熱管固定起來；3)在焊接部位涂抹鎳基釬焊用的焊膏；4)將涂抹好焊膏的加熱管和法蘭放入網(wǎng)帶釬焊爐中進(jìn)行釬焊處理。
[0007]優(yōu)選的:
所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述的打磨處理工序?yàn)?使用鋼絲輪或者纖維輪將加熱管管口釬焊處進(jìn)行打磨，去除其表面的氧化層；將管口表面打磨，需達(dá)到的粗糙度Ra為0.4 — 1.8。
[0008]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述激光焊接的工序?yàn)?將加熱管套入法蘭內(nèi)，使發(fā)熱管管口與法蘭翻邊平齊；使用激光焊接機(jī)將加熱管與法蘭焊接固定在一起，焊接參數(shù)為:
采用YAG振鏡激光焊接機(jī)參數(shù)為:功率1700W-1800W，頻率12Ηζ_14Ηζ，能量8.4J ;脈寬2ms_3ms ；
采用YAG硬光激光焊接機(jī)參數(shù)為:電流180A-190A，脈寬6ms-8ms，頻率12Hz。
[0009]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述涂抹鎳基釬焊用的焊膏的工序?yàn)?將焊膏涂抹在釬焊位置，涂抹位置占釬焊部位的1/3，焊膏用量為需要填充焊縫體積的115%。
[0010]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述焊膏成分為Ni:76% ； Cr:14.0% ；P: 10%，型號為 BNi_7。
[0011]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述釬焊工序?yàn)?將涂抹好焊膏的產(chǎn)品整齊擺放在釬焊爐的網(wǎng)帶上讓其自動進(jìn)入釬焊爐里；釬焊使用參數(shù)為，溫度:一區(qū):1030°C ;二區(qū):1080°C ;三區(qū):1100°C ;四區(qū):1100°C ;網(wǎng)帶運(yùn)行的速度為:
3.6-4.2mm/S0
[0012]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述釬焊工序使用的的保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣占75%，氮?dú)庹?5%，氣體流量:一區(qū)
0.8m3 /h ;二區(qū):7m3 /h ;三區(qū):7m3 /h ;四區(qū):5m3 /h。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在釬焊前，采用激光焊接的方式對加熱管與法蘭進(jìn)行固定，完全避免了氬弧焊的缺點(diǎn)；釬焊時使用四區(qū)溫度能夠更好的控制釬焊的溫度曲線，進(jìn)一步提高釬焊的質(zhì)量；使用氮?dú)夂蜌錃庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，在減少產(chǎn)品氧化的同時，還可以將產(chǎn)品表面的氧化層還原；焊膏的成分N1、Cr、P與不銹鋼發(fā)熱管的成分相同，可以與焊接基體更好滴結(jié)合，提高焊接質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明焊接后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)號的含義如下:1法蘭，2發(fā)熱管。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合說明書附圖，對設(shè)計(jì)作進(jìn)一步的說明。
[0017]如圖1所示，一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:其工藝流程為:1)將加熱管2的釬焊處管口進(jìn)行打磨處理；2)采用激光焊接的方式將法蘭I與加熱管2固定起來；3)在焊接部位涂抹鎳基釬焊用的焊膏；4)將涂抹好焊膏的加熱管和法蘭放入網(wǎng)帶釬焊爐中進(jìn)行釬焊處理。
[0018]優(yōu)選的:
所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述的打磨處理工序?yàn)?使用鋼絲輪或者纖維輪將加熱管2管口釬焊處進(jìn)行打磨，去除其表面的氧化層；將管口表面打磨，需達(dá)到的粗糙度Ra為0.4 — 1.8。
[0019]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述激光焊接的工序?yàn)?將加熱管2套入法蘭I內(nèi)，使發(fā)熱管2管口與法蘭I翻邊平齊；使用激光焊接機(jī)將加熱管2與法蘭I焊接固定在一起，焊接參數(shù)為:
采用YAG振鏡激光焊接機(jī)參數(shù)為:功率1700W-1800W，頻率12Ηζ_14Ηζ，能量8.4J ;脈寬2ms_3ms ；
采用YAG硬光激光焊接機(jī)參數(shù)為:電流180A-190A，脈寬6ms-8ms，頻率12Hz。
[0020]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述涂抹鎳基釬焊用的焊膏的工序?yàn)?將焊膏涂抹在釬焊位置，涂抹位置占釬焊部位的1/3，焊膏用量為需要填充焊縫體積的115%。
[0021]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述焊膏成分為Ni:76% ； Cr:14.0% ；P: 10%，型號為 BNi_7。
[0022]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述釬焊工序?yàn)?將涂抹好焊膏的產(chǎn)品整齊擺放在釬焊爐的網(wǎng)帶上讓其自動進(jìn)入釬焊爐里；釬焊使用參數(shù)為，溫度:一區(qū):1030°C ;二區(qū):1080°C ;三區(qū):1100°C ;四區(qū):1100°C ;網(wǎng)帶運(yùn)行的速度為:3.6-4.2mm/S0
[0023]所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述釬焊工序使用的的保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣占75%，氮?dú)庹?5%，氣體流量:一區(qū)0.8m3 /h ;二區(qū):7m3 /h ;三區(qū):7m3 /h ;四區(qū):5m3 /h。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1.在進(jìn)行釬焊之前使用激光焊接技術(shù)將法蘭和加熱管固定的優(yōu)點(diǎn):a.激光焊接焊縫深而窄，焊縫光亮美觀，基本無氧化層；b.激光焊接熔化過程極快，輸入工件的熱量很低，焊接速度快，熱變形小，熱影響區(qū)??；c.高致密性:焊縫生成過程中，熔池不斷攪拌，氣體逸出，生成無氣孔熔透焊縫，焊后高的冷卻速度易使焊縫組織微細(xì)化，焊縫強(qiáng)度、韌性和綜合性能高；d.強(qiáng)固焊縫:高溫?zé)嵩春蛯Ψ墙饘俳M份的充分吸收產(chǎn)生純化作用，降低了雜質(zhì)含量，改變了夾雜尺寸和其在熔池中的分布，焊接過程中無需電極或填充焊絲，熔化區(qū)受污染小，使焊縫強(qiáng)度、韌性相當(dāng)于甚至超過母體金屬；e.精確控制:因?yàn)榫劢构獍吆苄?，焊縫可以高精度定位，光束容易傳輸與控制，不需要經(jīng)常更換焊炬、噴咀，顯著減少停機(jī)輔助時間，生產(chǎn)效率高。光無慣性，還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動技術(shù)則可焊復(fù)雜構(gòu)件；f.非接觸、大氣環(huán)境焊接。因?yàn)槟芰縼碜约す?，工件無物理接觸，因此沒有力施加于工件。磁和空氣對激光都無影響；g.由于平均熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費(fèi)用。同時，激光焊接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低，可降低工件成本；
2.避免了材料的氧化，操作更加簡單，不會出現(xiàn)焊瘤過大造成電器性能不良，提高了產(chǎn)品的可靠性；同時釬焊將縫隙完全填充提高了產(chǎn)品的牢固性，降低了產(chǎn)品使用過程中的漏水不良率；
3.釬焊時使用的四區(qū)的溫度能夠更好的控制釬焊的溫度曲線，提高釬焊質(zhì)量；
4.使用氮?dú)夂蜌錃庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，氮?dú)庹伎倸饧s75%,氫氣占總氣約25%,氮?dú)鉃槎栊詺怏w，保護(hù)產(chǎn)品被氧化；氫氣可以燃燒，在爐口形成火幕能夠很好的阻止空氣中的氧氣進(jìn)入，另外，氫氣還是還原性的氣體，可以將產(chǎn)品表面的氧化層還原為釬焊提供更有利的條件；
5.爐中高溫釬焊焊接是通過原子之間的相互滲透，產(chǎn)品中的鐵滲透到焊膏中其成分就成為N1、Cr、P，就成為與母材相同的不銹鋼了，是不銹鋼產(chǎn)品焊接的首選材料。
[0025]以上顯示和描述了本設(shè)計(jì)的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本設(shè)計(jì)不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本設(shè)計(jì)的原理，在不脫離本設(shè)計(jì)精神和范圍的前提下，本設(shè)計(jì)還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:其工藝流程為:1)將加熱管的釬焊處管口進(jìn)行打磨處理；2)采用激光焊接的方式將法蘭與加熱管固定起來；3)在焊接部位涂抹鎳基釬焊用的焊膏；4 )將涂抹好焊膏的加熱管和法蘭放入網(wǎng)帶釬焊爐中進(jìn)行釬焊處理。
2.如權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述的打磨處理工序?yàn)?使用鋼絲輪或者纖維輪將加熱管管口釬焊處進(jìn)行打磨，去除其表面的氧化層；將管口表面打磨，需達(dá)到的粗糙度Ra為0.4 — 1.8。
3.如權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述激光焊接的工序?yàn)?將加熱管套入法蘭內(nèi)，使發(fā)熱管管口與法蘭翻邊平齊；使用激光焊接機(jī)將加熱管與法蘭焊接固定在一起，焊接參數(shù)為: 采用YAG振鏡激光焊接機(jī)參數(shù)為:功率1700W-1800W，頻率12Ηζ_14Ηζ，能量8.4J ;脈寬2ms_3ms ； 采用YAG硬光激光焊接機(jī)參數(shù)為:電流180A-190A，脈寬6ms-8ms，頻率12Hz。
4.如權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述涂抹鎳基釬焊用的焊膏的工序?yàn)?將焊膏涂抹在釬焊位置，涂抹位置占釬焊部位的1/3，焊膏用量為需要填充焊縫體積的115%。
5.如權(quán)利要求4所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述焊膏成分為 Ni:76% ； Cr:14.0% ；P: 10%，型號為 BNi_7。
6.如權(quán)利要求4所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述釬焊工序?yàn)?將涂抹好焊膏的產(chǎn)品整齊擺放在釬焊爐的網(wǎng)帶上讓其自動進(jìn)入釬焊爐里；釬焊使用參數(shù)為，溫度:一區(qū):1030°C ;二區(qū):1080°C ;三區(qū):1100°C ;四區(qū):1100°C ;網(wǎng)帶運(yùn)行的速度為:3.6-4.2mm/S0
7.如權(quán)利要求4所述的一種不銹鋼發(fā)熱管與法蘭鎳基釬焊工藝，其特征在于:所述釬焊工序使用的保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣占75%，氮?dú)庹?5%，氣體流量:一區(qū) 0.8m3 /h ;二區(qū):7m3 /h ;三區(qū):7m3 /h ;四區(qū):5m3/h。
【文檔編號】B23K1/005GK104308313SQ201410500505
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】張懷國 申請人:蕪湖恒美電熱器具有限公司