一种全熔透“7”字型接头焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，尤其是一种全熔透“7”字型接头焊接工艺，包括如下步骤：1)准备两块待焊接的横板和竖板，将端面加工成直边；2)在竖板的内侧靠近待焊接接头处加工出梯形槽；3)将横板和带有梯形槽的竖板组对成“7”字型结构；4)在横板与竖板之间留有“7”字型接头组对间隙，使横板与竖板的梯形槽的上方形成“I”字型待焊接接头；5)采用深熔TIG焊对“I”字型待焊接接头进行自熔焊接，形成深熔TIG焊缝；6)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝上方进行填丝焊，形成外表面脉冲TIG盖面焊缝；7)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝下方进行填丝焊，形成内侧脉冲TIG填充焊缝。脉冲TIG填充焊缝。脉冲TIG填充焊缝。

【技术实现步骤摘要】
一种全熔透“7”字型接头焊接工艺


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体为一种全熔透“7”字型接头焊接工艺。

技术介绍

[0002]“7”字型焊接接头在压力容器及结构件焊接领域通常被称为角接接头，指两被焊工件端面间构成大于30
°
，小于135
°
夹角的接头。这种“7”字型角接接头根据焊接结构形式的不同承载能力不同，在工程应用中常见有两种形式：
[0003]一种是工件端面非全熔透型焊缝，如图1中所列举的接头形式，这种角焊缝结构的接头承载能力较差，而且棱角不理想，也容易产生应力集中，难以满足特定场合的使用要求。
[0004]另一种是工件端面全熔透型焊缝，如图2所示，这种在工件端面开坡口将端面全熔透型角接接头可以克服图1中接头形式的不足，具有较高的承载能力以及较理想的棱角，但这种结构在中厚板焊接过程中，需要进行多层多道焊接，焊缝填充量大，焊材用量多，尤其是对钛、锆等有色金属而言，由于焊材价格贵，焊接效率低，焊接成本很高。
[0005]因此，对于钛、锆等有色金属中厚板“7”字型连接结构，目前本领域亟需开发一种承载能力好、成本节约、效率较高的焊接工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于为钛、锆等有色金属中厚板“7”字型结构提供一种全熔透“7”字型接头焊接工艺。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种全熔透“7”字型接头焊接工艺，包括如下步骤：
[0009](1)准备两块待焊接的横板和竖板，并将二者的端面加工成直边；
[0010](2)在竖板的内侧靠近待焊接接头处加工出梯形槽；
[0011](3)将横板和带有梯形槽的竖板组对成“7”字型结构；
[0012](4)在横板与竖板之间留有“7”字型接头组对间隙，使横板与竖板的梯形槽的上方形成“I”字型待焊接接头；
[0013](5)采用深熔TIG焊对“I”字型待焊接接头进行自熔焊接，焊接道次为1道，形成深熔TIG焊缝；
[0014](6)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝上方进行填丝焊，焊接道次为1道，形成外表面脉冲TIG盖面焊缝；
[0015](7)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝下方进行填丝焊，焊接道次为1道，形成内侧脉冲TIG填充焊缝。
[0016]进一步的，所述横板的厚度T1的范围为3～16mm，竖板的厚度T2的范围为≥6mm。
[0017]进一步的，所述梯形槽的截面为内窄外宽的直角梯形，所述直角梯形的高所在的平面与所述横板的内侧面平齐；所述梯形槽的内底面宽度L2为2～3mm，所述梯形槽的深度
L3为2～3mm，所述梯形槽的斜面与所述直角梯形的高所在平面之间的夹角为15～45
°
。
[0018]进一步的，所述“7”字型结构的夹角为30～135
°
。
[0019]进一步的，所述“7”字型接头组对间隙的宽度L1为0～1.5mm；“I”字型待焊接接头位于“7”字型接头组对间隙两侧的平行段的尺寸相等。
[0020]进一步的，深熔TIG焊之前，需采用有机溶剂清洁焊接接头。
[0021]进一步的，所述步骤的脉冲TIG焊将深熔TIG焊缝外表面形成的弧形凹槽盖面施焊圆滑饱满，形成外表面脉冲TIG盖面焊缝。
[0022]进一步的，所述步骤中的脉冲TIG焊将梯形槽施焊圆滑饱满。
[0023]进一步的，所述横板和竖板为金属材质，包括钛、锆、镍、铜和不锈钢。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术全熔透“7”字型接头焊接工艺尤其适用于钛、锆等有色金属中厚板“7”字型结构。与非熔透型角焊缝相比，本专利技术工艺可以显著提高接头承载强度，获得理想棱角，降低应力集中问题；与端面开坡口的全熔透型焊缝相比，可以显著减少多层多道焊的层道次数，减少焊材使用量，节约焊接成本，提高焊接效率。
附图说明
[0026]图1是现有技术中的工件端面非全熔透型焊接结构示意图。
[0027]图2是现有技术中的工件端面开坡口全熔透型焊接结构示意图。
[0028]图3是本专利技术的全熔透焊接结构示意图。
[0029]图4是实施例中两块待焊接钛板端面加工成直边的结构示意图。
[0030]图5是实施例中竖直钛板加工出梯形槽的结构示意图。
[0031]图6是实施例中深熔TIG焊熔透后结构示意图。
[0032]图7是实施例中脉冲TIG焊外表面盖面焊后结构示意图。
[0033]图8是实施例中脉冲TIG焊内侧梯形槽填充满焊后结构示意图。
[0034]图中：1
‑
钛横板，2
‑
钛竖板，3
‑“
7”字型接头组对间隙，4
‑
梯形槽，5
‑
深熔TIG焊缝，6
‑
外表面脉冲TIG盖面焊缝，7
‑
内侧脉冲TIG填充焊缝，8
‑
端面开坡口全熔透焊缝。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]实施例1
[0037]以两块厚度为10mm的钛板为例，具体说明本专利技术的全熔透“7”字型接头焊接工艺，包括如下步骤：
[0038](1)如图4所示，准备两块待焊接的钛横板1和钛竖板2，钛横板1的厚度T1＝10mm，钛竖板2的厚度T2＝10mm，并将端面加工成直边；
[0039](2)如图5所示，在钛竖板2的内侧靠近待焊接接头处加工出梯形槽4，所述梯形槽的截面为内窄外宽的直角梯形，所述直角梯形的高所在的平面与所述钛横板的内侧面平
齐；梯形槽4的深度L3＝2mm、底宽L2＝2mm、梯形斜边角度A1＝45
°
(梯形槽的斜面与所述直角梯形的高所在平面之间的夹角)；
[0040](3)将钛横板1和钛竖板2组对成“7”字型结构，钛板之间相互垂直；
[0041](4)保证“7”字型接头组对间隙3的宽度L1＝0.5mm，梯形槽4的上方部分形成“I”字型待焊接接头，尺寸厚度为10mm；
[0042](5)采用深熔TIG焊对10mm的“I”字型待焊接接头进行不加丝方式的自熔焊接，焊接道次为1道，形成深熔TIG焊缝5(如图6)；
[0043](6)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝5上方进行填丝焊，焊接道次为1道，形成外表面脉冲TIG盖面焊缝6(如图7)；
[0044](7)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝5下方进行填丝焊，焊接道次为1道，形成内侧脉冲TIG填充焊缝7(如图8)。
[0045]经过以上步骤，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全熔透“7”字型接头焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)准备两块待焊接的横板(1)和竖板(2)，并将二者的端面加工成直边；(2)在竖板(2)的内侧靠近待焊接接头处加工出梯形槽(4)；(3)将横板(1)和带有梯形槽的竖板(2)组对成“7”字型结构；(4)在横板(1)与竖板(2)之间留有“7”字型接头组对间隙(3)，使横板(1)与竖板(2)的梯形槽(4)的上方形成“I”字型待焊接接头；(5)采用深熔TIG焊对“I”字型待焊接接头进行自熔焊接，焊接道次为1道，形成深熔TIG焊缝(5)；(6)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝(5)上方进行填丝焊，焊接道次为1道，形成外表面脉冲TIG盖面焊缝(6)；(7)采用脉冲TIG焊在深熔TIG焊缝(5)下方进行填丝焊，焊接道次为1道，形成内侧脉冲TIG填充焊缝(7)。2.根据权利要求1所述的全熔透“7”字型接头焊接工艺，其特征在于：所述横板(1)的厚度T1的范围为3～16mm，竖板(2)的厚度T2的范围为≥6mm。3.根据权利要求2所述的全熔透“7”字型接头焊接工艺，其特征在于：所述梯形槽(4)的截面为内窄外宽的直角梯形，所述直角梯形的高所在平面与所述横板(1)的内侧面平齐；所述梯形槽(4)的内底面宽度L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸿彦，孙修圣，杜永勤，李卫华，
申请(专利权)人：南京宝色股份公司，
类型：发明
国别省市：