專利名稱：一種螺柱焊方法
所屬領域本發(fā)明涉及一種電弧焊方法，尤其涉及一種螺柱焊方法。
背景技術(shù)：
螺柱焊方法屬于電弧焊接方法，包括電容放電螺柱焊或電弧螺柱焊兩種方法。螺柱焊的焊接過程中，螺柱及與螺柱類似的剪力釘、T型釘?shù)嚷葜噶慵湍覆闹g接觸，通過大電流并借助引弧劑的作用引燃電弧，使螺柱焊零件焊接端面和相應的母材表面被加熱到熔化狀態(tài)，達到適宜的溫度后，將螺柱焊零件擠壓到母材表面的熔池中，使二者融合形成焊縫而完成螺柱焊零件與母材的焊接。這種焊接方法要求極高的效率和可靠的焊接質(zhì)量，在建筑、橋梁、造船、汽車制造等制造業(yè)都有廣泛的用途?，F(xiàn)有的螺柱焊方法對較小直徑的螺柱焊零件加工好的焊接端端部不做處理，零件焊接端端部容易氧化，形成氧化層，焊接時難以引弧、電弧不穩(wěn)定，使焊接后的接頭容易出現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷，嚴重地影響螺柱焊零件的焊接質(zhì)量。對較大直徑的螺柱焊零件焊接端端部采用中間鉆孔，鉚嵌一小段鋁絲作為焊接時的引弧劑和保護氣氛，嵌鋁的工藝復雜，生產(chǎn)效率低，制造成本高；且由于螺柱焊零件直徑較大，焊接零件僅嵌鋁，端面仍存在氧化膜，加之在儲存和運輸中也易造成焊接端端面的氧化和污染，使得焊接質(zhì)量也無法保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種螺柱焊方法，該方法能明顯減小焊接后接頭中的氣孔率和夾渣等缺陷，提高焊接質(zhì)量；且其工藝簡單，生產(chǎn)效率高，制造成本低。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為一種螺柱焊方法，包括采用電容放電螺柱焊或電弧螺柱焊設備，將螺柱焊零件焊接在母材上的引弧焊接步驟，其特點是先對螺柱焊零件焊接端端面進行噴砂處理，再采用熱噴涂工藝在該端面熱噴涂上鋁或鋁合金涂層，然后才進行引弧焊接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是經(jīng)過噴砂處理后的零件端部表面沒有氧化膜和污染的存在，熱噴涂處理后零件端面不易氧化，就使焊接后的接頭的氣孔、夾渣等缺陷大大減少，焊接質(zhì)量提高；螺柱焊焊接接頭質(zhì)量評定主要進行彎曲實驗，要求彎曲角大于30°。實驗證明，采用現(xiàn)有技術(shù)的焊接接頭的彎曲實驗無法全部通過，而采用本發(fā)明方法焊接的所有焊接接頭的彎曲實驗均能通過。并且經(jīng)本發(fā)明的熱噴涂工藝處理后的螺柱焊零件不易生銹，噴涂層可長期保持，螺柱焊零件可以長期保存；熱噴涂工藝也能很方便地對大量螺柱焊零件同時成批處理；較之現(xiàn)有的逐一鉆孔嵌鋁，零件易銹僅能短期保存的嵌鋁工藝，本發(fā)明的處理過程更簡單、方便高效，大大降低了成本。實驗證明，本發(fā)明的熱噴涂工藝成本僅為嵌鋁工藝成本的1/4～1/2。
上述的熱噴涂處理的具體做法為用電弧噴涂或火焰噴涂方法將鋁或鋁合金材料噴涂到螺柱焊零件焊接端端部，并使噴涂層厚度達到10-500μm。
這樣厚度的噴涂層，作為引弧劑和保護氣氛來源，既可以保證引弧穩(wěn)定，又使焊縫金屬不易氧化，能對焊接區(qū)域進行良好的保護。
上述的噴砂處理后，使螺柱焊零件焊接端端部的表面粗糙度達到Ra＝40-100μm，噴砂除銹等級達到Sa3級。
上述的噴砂處理使用的砂為冷硬低磷鑄鐵砂、銅礦砂、石英砂或剛玉砂，砂粒尺寸為0.5～2.Omm。
經(jīng)噴砂處理后，去除了螺柱焊零件端面的氧化層和污染，既能提高最終的焊接質(zhì)量，同時又使熱噴涂工藝能順利進行，涂層結(jié)合力滿足使用要求。
噴砂處理前，還可先對螺柱焊零件焊接端端部表面，用堿或有機溶劑進行去污處理。這樣在端面油污污染嚴重時，可大大降低噴砂處理的難度，降低整個焊接過程的成本。如端面無油污污染，則可不進行去污處理。
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的描述。
具體實施例方式
實施例一本發(fā)明的第一種具體實施方式
為一種螺柱焊方法，先對螺柱焊零件焊接端端面進行噴砂處理，再采用熱噴涂工藝在該端面熱噴涂上鋁或鋁合金涂層，然后才進行引弧焊接。
噴砂處理的具體做法為先對螺柱焊零件焊接端端部表面，用堿進行去污處理。然后使用砂粒尺寸為0.5～2.0mm的冷硬低磷鑄鐵砂進行噴砂處理，處理后螺柱焊零件焊接端端部的表面粗糙度Ra＝40-100μm，噴砂除銹等級達到Sa3級(GB8923-88)；熱噴涂處理具體做法為用電弧噴涂方法將鋁材料噴涂到螺柱焊零件焊接端端部，并使噴涂層厚度達到10-350μm。
實施例二本實施例與實施例一基本相同，不同的僅僅是去污時使用的是有機溶劑，使用砂粒尺寸為0.5～2.0mm的石英砂進行噴砂，采用火焰噴涂方法噴涂鋁合金使噴涂層厚度達到50-400μm。
實施例三本實施例與實施例一基本相同，不同的僅僅是去污時使用的是有機溶劑，使用砂粒尺寸為0.5～2.0mm的剛玉砂進行噴砂，采用火焰噴涂方法噴涂鋁合金使噴涂層厚度達到15-500μm。
實施例四本實施例與實施例一基本相同，不同的僅僅是使用砂粒尺寸為0.5～2.0mm的剛玉砂進行噴砂，采用電弧噴涂方法使噴涂層厚度達到10-400μm。
實施例五本實施例與實施例一基本相同，不同的僅僅是在噴砂時使用的砂為砂粒尺寸為0.5～2.0mm的銅礦砂，噴砂前不進行去污處理。
權(quán)利要求
1.一種螺柱焊方法，包括采用電容放電螺柱焊或電弧螺柱焊設備，將螺柱焊零件焊接在母材上的引弧焊接步驟，其特征在于先對螺柱焊零件焊接端端面進行噴砂處理，再采用熱噴涂工藝在該端面熱噴涂上鋁或鋁合金涂層，然后才進行引弧焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種螺柱焊方法，其特征在于所述的熱噴涂工藝處理的具體做法為用電弧噴涂或火焰噴涂方法將鋁或鋁合金材料噴涂到螺柱焊零件焊接端端部，并使噴涂層厚度達到10-500μm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種螺柱焊方法，其特征在于所述的噴砂處理后，螺柱焊零件焊接端端部的表面粗糙度Ra＝40-100μm，噴砂除銹等級達到Sa 3級。
4.如權(quán)利要求1所述的一種螺柱焊方法，其特征在于所述的噴砂處理使用的砂為冷硬低磷鑄鐵砂、銅礦砂、石英砂或剛玉砂；砂粒尺寸為0.5～2.0mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種螺柱焊方法，其特征在于所述的噴砂處理前，先對螺柱焊零件焊接端端部表面，用堿或有機溶劑進行去污處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種螺柱焊方法，它是先對螺柱焊零件焊接端端面進行噴砂處理，再采用熱噴涂工藝在該端面熱噴涂上鋁或鋁合金涂層，然后才進行引弧焊接。該方法能明顯減小焊接后接頭中的氣孔率和夾渣等缺陷，提高焊接質(zhì)量；且其工藝簡單，生產(chǎn)效率高，制造成本低。
文檔編號C23C4/06GK1775446SQ200510022260
公開日2006年5月24日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者周友龍 申請人:西南交通大學