一种非晶合金的螺柱焊接方法技术

本发明专利技术涉及非晶合金的焊接技术领域，特别是涉及一种非晶合金的螺柱焊接方法，其包括焊接母材非晶合金和焊接件螺柱，利用电弧将螺柱和非晶合金的接触处熔化，并以TTT图为基准，使螺柱和非晶合金在不发生晶化反应的状况下完成焊接；螺柱为不锈钢螺柱或含有非晶合金所含元素中的一种元素或两种以上元素。该焊接方法解决了非晶合金难以攻牙的问题，很好地实现了非晶合金与螺柱的接合，并使得非晶合金与螺柱的焊接处的强度非常高，而且焊接后非晶合金依然保持非晶结构。该焊接方法还具有焊接时间极短，焊接速度快和生产效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非晶合金的焊接
，特别是涉及一种非晶合金的螺柱焊接方 法。
技术介绍
非晶合金因具有强度、硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、软磁性和超导性等方面的优 良特性，其在电子、机械、化工等领域都得到了广泛应用。但是，虽然非晶合金具有上述所述 的优良特性，但存在难加工、难焊接的缺点，从而大大限制了其应用范围。因此，非晶合金的 焊接成为非晶合金应用拓展的一个技术难点。 现有技术在焊接非晶合金时，由于焊接方法不合理，常出现非晶合金结晶化的情 况，导致非晶合金难以深度推广应用。 CN103635270A中公开了将非晶合金加热到过冷液相区成粘稠态后以压力将其接 口铆合，该专利只是对非晶合金进行机械接合而非焊接，因此，其接合处的强度比较差。即， 现有技术中将非晶合金与其它工件接合后，其接合处的强度往往比较差。 由于非晶合金材料上很难实现攻牙工艺，使得非晶合金产品上难以实现螺栓、螺 母的构造，而且，如果采用粘合剂将螺栓、螺母粘合连接于非晶产品上，其连接强度并不能 满足生产的需要。 另外，现有技术中，非晶合金与其它工件的接合，往往需要钻孔、冲压、车螺纹、黏 接、铆接、旋紧和精整等工序，不但导致生产工序繁琐、生产效率低、生产成本高，而且常因 钻孔而产生泄漏的现象。另外，也容易导致非晶合金的变形程度较大，并且接合处的强度较 差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种非晶合金的螺柱焊接 方法。 为达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现。 提供，包括焊接母材非晶合金和焊接件螺柱，利用 电弧将所述螺柱和所述非晶合金的接触处熔化，并以TTT图为基准，使所述螺柱和所述非 晶合金在不发生晶化反应的状况下完成焊接； 所述螺柱含有所述非晶合金所含元素中的一种元素或两种以上元素；或，所述螺柱为 锆螺柱、铜螺柱、钛螺柱、铁螺柱或铍螺柱。 上述技术方案中，具体焊接步骤包括： 步骤一，将所述螺柱放置于所述非晶合金上； 步骤二，提升所述螺柱，同时通电激发焊接用的电弧； 步骤三，所激发的电弧将所述螺柱的端部和所述非晶合金的表面熔化，形成焊接熔 池； 步骤四，将所述螺柱插入所述焊接熔池； 步骤五，冷却后，即完成焊接，并在焊接处形成全断面熔合的焊缝。 上述技术方案中，焊接方式为，陶瓷环保护模式：即在焊接前，将瓷环放置于所述 非晶合金的待焊接处表面，所述螺柱穿过所述瓷环并与所述非晶合金的待焊接处触接，然 后进行焊接。 上述技术方案中，焊接方式为，气体保护模式：即在整个焊接过程中，通入氮气或 惰性气体对所述螺柱和所述非晶合金的焊接处进行保护。 优选的，当所述螺柱的直径大于8mm，采用所述气体保护模式进行焊接。 上述技术方案中，焊接方式为，短周期模式：即控制焊接时间为100毫秒以下；所 述螺柱的直径为12mm以下。 优选的，在所述短周期模式的整个焊接过程中，通入氮气或惰性气体对所述螺柱 和所述非晶合金的焊接处进行保护；所述螺柱的直径为8mnTl2mm。 其中，本专利技术所述的TTT图是指温度时间转变图，本专利技术所述的TTT图如附图4所 示。当加热曲线达到Tm (烙点）以上后进行冷却，并且加热曲线和冷却曲线均不可碰触到 晶化区域。其中，在焊接过程中，只要不碰触到晶化区域，即非晶合金与螺柱在不发生晶化 反应的状况下完成焊接，即在非晶化区域中选择焊接参数均可，多种焊接参数均能达到最 佳的焊接强度。 本专利技术的有益效果： (1)本专利技术提供的，解决了非晶合金难以攻牙的问题，很 好地实现了非晶合金与螺柱的接合。 (2)本专利技术提供的，由于无需进行现有技术中的钻 孔、冲压、车螺纹、黏接、铆接、旋紧和精整等工序，从而不但使得生产工序简单、生产效率 高、生产成本低，而且能够避免因钻孔而产生泄漏的现象。 (3)本专利技术提供的，由于焊接后，在焊接处形成全断 面熔合的焊缝，因此，焊接处的强度非常高，而且，焊接处的强度甚至高于非晶合金或螺柱 本身的强度。 (4)本专利技术提供的，不但焊接处的接合力高，而且焊 接后非晶合金依然保持非晶结构。 (5)本专利技术提供的，具有广泛的焊接参数选择范围， 对焊接条件的参数选择范围比较大，即焊接条件所受的限制比较小，在焊接过程中，以TTT 图为基准，只要不碰触到晶化区，即非晶合金与螺柱在不发生晶化反应的状况下完成焊接， 多种焊接参数均能达到较佳的焊接强度。 (6)本专利技术提供的，由于利用电弧将所述螺柱和所 述非晶合金的接触处熔化，因此，对非晶合金的热影响区小，且焊接时间极短，使得非晶合 金的变形程度极低。 (7)本专利技术提供的，结合具体的焊接步骤，能够实现 极商的自动化水平，从而极大地提商生广效率。 (8)本专利技术提供的，焊接时间极短，在1毫秒至1. 5 毫秒之间，因此焊接速度快，生产效率高。 (9)本专利技术提供的，所使用的螺柱均为标准件，其具 有价格低廉的优点，另外，由于该非晶合金的螺柱焊接方法的生产工序简单，焊接时间短， 因此大大降低了生产成本。 (10)本专利技术提供的，具有方法简单，能够适用于大 规模生产的特点。 【附图说明】 图1是本专利技术的的实施例1至5在陶瓷环保护模式 下的焊接过程的结构示意图。 图2是本专利技术的的实施例6至8在气体保护模式下 的焊接过程的结构示意图。 图3是本专利技术的的实施例9至12在短周期模式下 的焊接过程的结构示意图。 图4是本专利技术的的TTT图。 在图1至图4中包括有： 1- 非晶合金、 2- -螺柱、 3- -瓷环、 4- -晶化区域、 5- -非晶化区域。 【具体实施方式】 本专利技术提供的，包括焊接母材非晶合金1和焊接件 螺柱2,利用电弧将螺柱2和非晶合金1的接触处熔化，并以TTT图为基准，使螺柱2和非晶 合金1在不发生晶化反应的状况下完成焊接；螺柱2为不锈钢螺柱或含有非晶合金所含元 素中的一种元素或两种以上元素。 本专利技术提供的，具体焊接步骤包括： 步骤一，将螺柱2放置于非晶合金上； 步骤二，提升螺柱2,同时通电激发焊接用的电弧； 步骤三，所激发的电弧将螺柱2的端部和非晶合金1的表面熔化，形成焊接熔池； 步骤四，将螺柱2插入焊接熔池； 步骤五，冷却后，即完成焊接，并在焊接处形成全断面熔合的焊缝。 为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本专利技术，并不用于限定本专利技术。 其中,本专利技术中提及的惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氪气和氙气。 实施例1。 本实施例中，焊接母材为锆基非晶合金Zr-Cu-Ni-Al-Nb，焊接件为钛螺柱。 见图1。本实施例的，焊接方式为，陶瓷环保护模式： 即在焊接前，将瓷环3放置于锆基非晶合金Zr-Cu-Ni-Al-Nb的待焊接处表面，钛螺柱穿过 瓷环3并与锆基非晶合金Zr-Cu-Ni-Al-Nb的待焊接处触接，然后进行焊接。 实施例2。 本实施例中，焊接母材为锆基非晶合金Zr-Cu-Ni-Al-Nb，焊接件为铁螺柱。 见图1。本实施例的，焊接方式为，陶瓷环保护模式： 即在焊接前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶合金的螺柱焊接方法，其特征在于：包括焊接母材非晶合金和焊接件螺柱，利用电弧将所述螺柱和所述非晶合金的接触处熔化，并以TTT图为基准，使所述螺柱和所述非晶合金在不发生晶化反应的状况下完成焊接；所述螺柱含有所述非晶合金所含元素中的一种元素或两种以上元素；或，所述螺柱为锆螺柱、铜螺柱、钛螺柱、铁螺柱或铍螺柱。

【技术特征摘要】
1. 一种非晶合金的螺柱焊接方法，其特征在于：包括焊接母材非晶合金和焊接件螺 柱，利用电弧将所述螺柱和所述非晶合金的接触处熔化，并以TTT图为基准，使所述螺柱和 所述非晶合金在不发生晶化反应的状况下完成焊接； 所述螺柱含有所述非晶合金所含元素中的一种元素或两种以上元素；或，所述螺柱为 锆螺柱、铜螺柱、钛螺柱、铁螺柱或铍螺柱。2. 根据权利要求1所述的一种非晶合金的螺柱焊接方法，其特征在于：具体焊接步骤 包括： 步骤一，将所述螺柱放置于所述非晶合金上； 步骤二，提升所述螺柱，同时通电激发焊接用的电弧； 步骤三，所激发的电弧将所述螺柱的端部和所述非晶合金的表面熔化，形成焊接熔 池； 步骤四，将所述螺柱插入所述焊接熔池； 步骤五，冷却后，即完成焊接，并在焊接处形成全断面熔合的焊缝。3. 根据权利要求2所述的一种非晶合金的螺柱焊接方法，其特征在于：焊接方式为，陶 瓷环...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奉珪，
申请(专利权)人：东莞台一盈拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44