The invention belongs to the field of welding technology, and discloses a method, device and welding wire for the nano particle intrusive weld. The method is as follows: (1) confirm the cooling water circulation of the welding gun, the connection of the conduction channel and the unobstructed gas channel; (2) open the cooling water circulation system, start the power supply, set the parameters; (3) open the ultrasonic Vibration device; (4) drying nanoparticles; (5) adding nanoparticles into the molten pool. In the process of refining the grain, the nano modifier also plays the role of dispersion and hardening, improves the strength and toughness of metal. In the process of welding, the nano particle modifier is introduced to eliminate the defects of the existing welding technology, to achieve fine grain strengthening and dispersion strengthening, to greatly improve the toughness of metal, and to release the ultrasonic vibration device. The vibration effect can promote the formation of the uniform distribution of hard points, block the slip between the crystals, improve the strength, hardness, toughness and wear resistance of the metal material, improve the mechanical properties of the weld, and achieve a reliable connection.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法、装置及焊丝
本专利技术属于焊接
,具体涉及一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法、装置及焊丝。
技术介绍
变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂,使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核,从而获得细小的铸造晶粒,改善金属的强度、硬度、生长率、热冲击性和稳定性等。通常,金属强度的提高必然会伴随着韧性的下降,如何同时提高金属强度及韧性的综合效果是现有技术面临的重要研究课题。在焊接领域的现有技术中,该技术问题也没有得到解决。因此,提供一种能够实现可靠连接、改善焊缝力学性能的焊接装置和焊接方法是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述技术问题,提供一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法及装置,通过以下技术方案实现。一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法,包括以下步骤(1)确认焊枪冷却水循环、导电通道连通和气体通道通畅;(2)开启冷却水循环系统,启动电源,设定参数;(3)开启超声振动装置;(4)干燥纳米颗粒;(5)通过改性焊丝或纳米颗粒喷射装置向熔池中加入纳米颗粒材料。焊缝组织改性方法对于气体保护熔化极电弧焊,通过表面冷喷涂、在药粉或熔炼合金掺杂的方式将纳米颗粒送入熔池;对于气体保护非熔化极电弧焊,利用喷射装置,通过中空钨极,向熔池同轴喷射纳米颗粒。若受限于设备或者焊接条件,也可旁轴喷射纳米颗粒。一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性装置,包括焊枪、设置在焊枪中的中空钨极、与中空钨极连接的纳米颗粒喷射装置和超声振动装置。中空钨极端部为对称锥形,直径为6~12mm,上下端部锥角为60。纳米颗粒喷射装置由吹气管、螺旋叶片送 ...
【技术保护点】
1.一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)确认焊枪冷却水循环、导电通道连通和气体通道通畅;(2)开启冷却水循环系统,启动电源,设定参数;(3)开启超声振动装置;(4)干燥纳米颗粒;(5)向熔池中加入纳米颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)确认焊枪冷却水循环、导电通道连通和气体通道通畅;(2)开启冷却水循环系统,启动电源,设定参数;(3)开启超声振动装置;(4)干燥纳米颗粒;(5)向熔池中加入纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法,其特征在于:纳米颗粒材料可为ZrH2或TiC或SiC或TiN。3.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法,其特征在于:步骤(3)中超声振动装置为焊枪跟随式超声振动或超声波换能器或超声波滚焊压头。4.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性方法,其特征在于:对于气体保护非熔化极电弧焊向熔池同轴喷射纳米颗粒。5.一种纳米颗粒介入式焊缝组织改性装置,其特征在于:包括焊枪...
【专利技术属性】
技术研发人员:桑健,王波,张洪涛,高丙路,曲长明,于江,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海,山东船舶技术研究院,
类型:发明
国别省市:山东,37
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