本實用新型屬于焊接裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鈦合金焊接的防氧化保護裝置。

背景技術(shù)：

鎢極氬弧焊是用鎢棒作為電極加上氬氣進行保護的焊接方法，焊接時氬氣從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成保護層隔絕空氣，以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的氧化，從而獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。工業(yè)生產(chǎn)中，鈦合金燃料儲罐筒體及其對接管道的焊接大都采用上述的鎢極氬弧焊進行焊接，選用鈦合金作為焊料，由于鈦合金焊料焊接過程中極易受氧、氮、氫的影響，易產(chǎn)生氧化、裂紋、氣孔等焊接缺陷，因此鈦合金燃料儲罐的焊接質(zhì)量受到極大影響、焊接工作效率低、焊接工程成本較高，生產(chǎn)業(yè)主的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益受到影響。然而目前沒有結(jié)構(gòu)簡單、能提高焊接接頭塑性和韌性，保障鈦合金燃料儲罐焊接質(zhì)量的焊接保護裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、且能提高焊接接頭塑性和韌性，保障焊接質(zhì)量的焊接防氧化保護裝置。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，包括由透明上罩體和透明下罩體構(gòu)成的防氧化室，以及用于向防氧化室供氣的充氣裝置和用于防氧化室外排氣體的抽氣裝置；所述防氧化室中部預(yù)留有放置待焊工件的卡口，所述卡口上方設(shè)置操作孔，所述操作孔上設(shè)置隔離防氧化室和外部空間的防老化手套；所述充氣裝置上設(shè)置充氣管道伸入至防氧化室內(nèi)連接焊槍；所述抽氣裝置上設(shè)置抽氣管道伸入至防氧化室內(nèi)連接抽氣罩。

所述充氣管道和所述抽氣管道采用尼龍軟管制作，且所述充氣管道伸入防氧化室的接觸位置，以及所述抽氣管道伸入防氧化室的接觸位置均設(shè)置密封料密封。

所述焊槍采用直徑0.5~3.0mm的釷鎢極作為電極，其頂部磨成圓錐形，且頂部稍留0.~1.0mm直徑的小圓臺。

所述待焊工件的待焊位置開設(shè)坡口的，其坡口角度為60°~65°，坡口鈍邊為0.5~1mm。

采用本實用新型提供的焊接防氧化保護裝置對鈦合金工件進行焊接，同時實現(xiàn)了對熔池、焊縫熱影響區(qū)以及鈦合金內(nèi)部的有效保護，提供了焊接質(zhì)量和焊接速度，降低了氧、氮、氫對焊接的影響，提高了焊接接頭的塑性和韌性，保證了焊縫質(zhì)量具有較高的力學性能和較好的耐久性，取得了明顯的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-透明上罩體、2-透明下罩體、3-操作孔、4-待焊工件、5-坡口、6-充氣裝置、7-充氣管道、8-焊槍、9-抽氣裝置、10-抽氣管道、11-抽氣罩。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，但不得以任何方式對本實用新型加以限制，基于本實用新型教導(dǎo)所作的任何變更或改進，均屬于本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實用新型包括由透明上罩體1和透明下罩體2構(gòu)成的防氧化室，以及用于向防氧化室供氣的充氣裝置6和用于防氧化室外排氣體的抽氣裝置9；所述防氧化室中部預(yù)留有放置待焊工件4的卡口，所述卡口上方設(shè)置操作孔3，所述操作孔3上設(shè)置隔離防氧化室和外部空間的防老化手套；所述充氣裝置6上設(shè)置充氣管道7伸入至防氧化室內(nèi)連接焊槍8；所述抽氣裝置9上設(shè)置抽氣管道10伸入至防氧化室內(nèi)連接抽氣罩11。

所述充氣管道7和所述抽氣管道10采用尼龍軟管制作，且所述充氣管道7伸入防氧化室的接觸位置，以及所述抽氣管道10伸入防氧化室的接觸位置均設(shè)置密封料密封。

所述焊槍8采用直徑0.5~3.0mm的釷鎢極作為電極，其頂部磨成圓錐形，且頂部稍留0.~1.0mm直徑的小圓臺。

所述待焊工件4的待焊位置開設(shè)坡口5，其坡口角度為60°~65°，坡口5鈍邊為0.5~1mm。

本實用新型的工作過程及工作原理：

對待焊工件4的待焊位置附近及填充絲進行焊前處理，去除金屬表面的氧化膜、油脂、濕氣，以保證焊接接頭質(zhì)量；為了降低焊接接頭的應(yīng)力值，防止焊接裂紋，坡口結(jié)構(gòu)不但考慮熔透, 而且盡量減少根部熔合比，再者，鈦合金熔化時流動性大，故待焊工件4的待焊位置開設(shè)的坡口5，其坡口5鈍邊為0.5~1mm，坡口角度為60°~65°，減少了填充金屬量；兩側(cè)距坡口邊緣25~30mm處及焊絲用丙酮擦拭，然后將清理好后的待焊工件4放置于防氧化室上設(shè)置的卡口內(nèi)，保證待焊工件4上開設(shè)的坡口5位于防氧化室內(nèi)。

焊接作業(yè)人員的雙手從設(shè)置于防氧化室左右兩側(cè)的操作孔3深入至防氧化室內(nèi)，帶上設(shè)置于操作孔3上用于隔離防氧化室和外部空間的防老化手套，此種設(shè)計既保證了焊接作業(yè)人員的操作靈活性，又使得外部空間的空氣不會進入防氧化室，確保了防氧化室的密閉性；透明上罩體1和透明下罩體2構(gòu)成的防氧化室可視性好，可以透過防氧化室看到操作位置和待焊接工件，不影響焊接作業(yè)。

開始焊接前，開啟抽氣裝置9，對防氧化室進行抽真空，抽真空完畢后開啟充氣裝置6，引弧時提前5~10秒由充氣裝置6向防氧化室內(nèi)輸送氬氣，借以排除待焊工件被焊處的空氣，焊接過程中充氣裝置6中采用高純度低露點氬氣，氬氣純度須≥99.99%，同時用于輸送氣體的充氣管道7和抽氣管道10均采用尼龍軟管制作；通過對防氧化室進行的抽氣和充氬為鈦合金待焊工件4的焊接提供了一個良好的防氧化環(huán)境，很好的保障了焊接質(zhì)量；焊接完畢，切斷焊接電源后，不應(yīng)立即將焊槍8抬起，保持3~5秒中內(nèi)繼續(xù)輸出氬氣，直至焊槍電極及熔池區(qū)稍稍冷卻后，才停止氬氣輸出，抬起焊槍，避免因為電磁閥關(guān)閉過早引起熾熱的電極外伸部分及焊縫表面的氧化；直至焊接完成10分鐘后才拆除防氧化室，取出焊接完成的待焊工件4，對待焊工件4的所有焊縫進行X射線檢查，焊縫滿足焊接標準要求。

采用本實用新型提供的焊接防氧化保護裝置對鈦合金工件進行焊接，同時實現(xiàn)了對熔池、焊縫熱影響區(qū)以及鈦合金內(nèi)部的有效保護，提供了焊接質(zhì)量和焊接速度，降低了氧、氮、氫對焊接的影響，提高了焊接接頭的塑性和韌性，保證了焊縫質(zhì)量具有較高的力學性能和較好的耐久性，取得了明顯的經(jīng)濟效益。

實施例

采用了本實用新型提供的焊接防氧化保護裝置進行鈦合金鎢極氬弧焊與沒有采用焊接防氧化保護裝置進行鈦合金鎢極氬弧焊的成本對比如下表所示：

注：以上成本按焊接一個鈦合金燃料罐筒體成本計算。

由此可見采用了本實用新型提供的焊接防氧化保護裝置進行鈦合金鎢極氬弧焊與沒有采用焊接防氧化保護裝置進行鈦合金鎢極氬弧焊的成本對比成本下降了2400.48元，材料和人工工時下降了40%左右，經(jīng)濟效益顯著。