用于TIG焊接的填充金属制造技术

本实用新型专利技术的目的在于，提供一种用于TIG焊接的填充金属，其与一般的焊丝填充金属相比热流投入面积广，每单位长度热量输入增加，从而可实现稳定的焊接。为了达成如上所述的目的，本实用新型专利技术的特征在于，电极位于母材上端，在所述电极和母材之间形成电弧(Arc),在所述圆弧周边供给保护气体，用于TIG焊接的填充金属连续地供给至所述母材上端而为所述电弧所熔融，所述填充金属的截面为所述电极方向的面向所述电极方向凹陷弯曲的形态。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种用于TIG焊接的填充金属，更详细地涉及一种具有高焊接生产性的用于TIG焊接(钨极惰性气体保护焊)的填充金属(fillermetal)。
技术介绍
一般在发电设备、海洋设备或石油化学设备的管道设备等，主要使用作为低级材料的碳素钢，在其内面用不锈钢或镍合金等具有高强度的耐热性、耐久性、耐腐蚀性等的异种金属实施一定厚度的堆焊而使用。所述堆焊一般称为育成(build-up)焊接，是在非常脆弱的环境中使用物理性质弱的金属时，通过焊接在金属表面形成涂层，从而提高耐腐蚀性、耐久性、耐磨性、硬度等的方法，可用较低的单价获得高的机械及化学性的特性，从而得到广泛的使用。就如上所述的育成焊接而言，很多自动化装置得到开发而使用。例如，登记专利第909596号涉及一种管道内面自动育成焊接装置，其特征在于，包括：旋转夹具(chuck)部，管道插入而固定于所述旋转夹具部，并为所述旋转夹具部所旋转；一对导线(guidewire)，其对固定于所述旋转夹具部的管道进行贯通，并沿水平方向平行配置；引张部，其使所述导线伸张；焊接部，其为所述导线所支撑而可沿着管道内部移动，并在管道内面进行育成焊接；控制部，其进行控制，以便管道为所述旋转夹具部所旋转的同时所述焊接部向一侧移动，从而在管道内面焊珠形成螺旋的同时，进行连续性的育成焊接。此外，登记专利第383014号涉及一种用于热线(hotwire)TIG焊接的焊炬，涉及一种可在直径小且长度长的管道内面顺利地进行育成焊接的用于热线TIG焊接的焊炬，其特征在于，包括：连接部；本体部，其连接于所述连接部，具有适当的长度且两末端部分用绝缘体连接；电极部，其以相对于所述本体部的长度方向形成角度地连接，从而，对管道内部直径为至少150mm的产品也可进行育成焊接，对具有1.5M长度的管道也可进行内部育成焊接，因此，可适用于直径小长度长的管道内部育成焊接。如上所述的育成焊接装置，提出其焊接方式为TIG焊接。所述TIG焊接的优点在于，焊接部的机械性质优秀，耐腐蚀性优秀，作业环境清洁，但缺点是生产性低。为了提高生产性应提高电流并增加焊接速度，但如果使用大电流，则根据电弧压力导致的强大的电弧力，在熔池表面会产生严重的压入现象，发生诸如咬边、焊珠隆起(humpingbead)、和分离焊珠等焊接缺陷。此外，为了提高熔敷速度(rateofdeposition)和生产性，应提高焊丝(wire)供给速度，但在使用1.0或1.2mm的焊丝的情况下，由于高的焊丝供给速度，可吸收电弧热的时间不足，只要供给成稍微错开电弧中心，焊丝就会不能熔融，脱落至熔池外面而形成未熔融焊丝。在产生如上所述的未熔融焊丝的情况下，焊接中断而生产性低，从而在现场用足够高的电流进行焊接。因此，在供给速度高的情况下根本上应提高电流，而这种情况的缺点在于，还是会因大电弧力而产生咬边等焊接缺陷，母材熔深变大从而适用困难。为了克服如上所述的缺点，就构成而言，可列举本申请人申请的专利申请第2012-0096720号。所述专利提出了将具有平板形态的截面的填充金属适用于TIG焊接，与现有焊丝形态相比有高焊接速度的优点。但是，在所述专利中，局限于四角形平板截面，因此有变更一部分截面形态从而改良为显示出更高的生产速度的新形态填充金属截面。
技术实现思路
本技术是为了克服如上所述的现有技术的缺点而提出的，目的在于提供一种用于TIG焊接的填充金属，所述填充金属比一般的焊丝填充金属热流速投入面积广，每单位长度热量输入增加，从而可实现稳定的焊接。为了达成如上所述的目的，在本技术中，电极位于母材上端，在所述电极和母材之间形成电弧(Arc),保护气体供给到所述电弧周边，用于TIG焊接的填充金属连续供给至所述母材的上端而为所述电弧所熔融，特征在于，所述填充金属的截面为所述电极方向的面向所述电极方向凹陷弯曲的形态。优选地，所述填充金属的截面特征在于，其为用宽度和厚度表现的平板向所述电极凹陷弯曲的形态。更优选地，所述填充金属截面特征在于，相对于母材竖直线互相对称。优选地，用于TIG焊接的填充金属特征在于，所述填充金属的截面下端是三次样条曲线(splinecurve)。优选地，用于TIG焊接的填充金属特征在于，所述填充金属的截面下端是圆弧。优选地，用于TIG焊接的填充金属特征在于，所述填充金属的截面下端是抛物线。优选地，用于TIG焊接的填充金属特征在于，所述填充金属的截面下端是以与母材接触的地点为中心向两侧倾斜的直线。优选地，用于TIG焊接的填充金属特征在于，所述填充金属的截面包括沿水平配置的中央平板、和在所述中央平板末端的倾斜平板。更优选地，特征在于，所述中央平板的厚度比所述倾斜平板厚。更优选地，特征在于，所述中央平板的厚度是所述倾斜平板厚度的1.1至2倍。优选地，特征在于，所述中央平板还包括弯曲部。优选地，特征在于，所述宽为3mm至10mm,厚度为0.3至1mm。优选地，特征在于，所述填充金属的材料为不锈钢。更优选地，特征在于，所述填充金属的材料为在sus300系列、合金(alloy)625、双重(duplex)sts2209及超级双相钢(superduplex)中选择的任何一个。根据本技术的用于TIG焊接的填充金属，其与现有圆形的填充金属不同，构成为向电极方向凹陷弯曲的比较大的截面形态，由此，宽幅地吸收通过电极传递的热流，从而热量输入增加，因此效果在于，即使在相对低焊接电流和低填充金属供给速度下，也提供高生产性和稳定的焊接。附图说明图1是TIG焊接装置的一般性构成。图2是在图1产生的电弧形状图表(graph)。图3是以图2所示的电弧为基础的一个等离子流曲线图表。图4是图3所示的流曲线的一部分构成。图5是图3所示的流中示在一定长度的法线。图6是连接图5的法线的截面曲线。图7是图5的完成型截面曲线。图8是图6的另一个实施例。图9是图6的又另一个实施例。图10(a)、10(b)、10(c)是图6的又另一个实施例。图11是适用于实施例的填充金属截面的长度。图12是比较例的焊珠照片。图13是实施例的焊珠照片。图14是实施例的另一个焊珠照片。图15是用于截面分析的说明图。图16是比较例的焊珠截面照片。图17是实施例的焊珠截面照片。图18是实施例的另一个焊珠截面照片。图19是实施例的另一个焊珠截面照片。图20是根据试验例4的焊珠形状。图21是图20中形成的焊珠的截面形状和根据相应截面的焊珠高度和熔深深度的数据。具体实施方式以下参照附图对根据本技术的优选实施例进行具体说明。根据本技术的用于TIG焊接的填充金属10，其特征在于，将截面的形状定义为能够使从TIG电弧等离子(arcplasma)内投入于填充金属10的热量产生最多的形态。首先，如图1所示，用电极1、母材2、形成于电极1和母材2之间的电弧(arc)3、供给至所述电弧3周边的保护气体(shieldgas)4模拟TIG焊接。所述电弧3从电极1以一个点出发而在母材2形成为一定的宽度，但因为内部也传递能量，所以电弧3内部的表达也重要。电弧3内部可通过作为位置的函数的等离子流(plasmastream)5表达。在此等离子流5的轮廓线相当于电弧3的形状。所述电弧3的平面定义为圆形。换句话说，所述图1的电弧3定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于TIG焊接的填充金属，其连续供给于母材上端而为电弧所熔融，电极位于所述母材上端，所述电弧形成在所述电极和母材之间,保护气体供给于所述电弧周边，其特征在于，所述填充金属的截面为所述电极方向的面向所述电极方向凹陷弯曲的形态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.20 KR 10-2013-00983141.一种用于TIG焊接的填充金属，其连续供给于母材上端而为电弧所熔融，电极位于所述母材上端，所述电弧形成在所述电极和母材之间,保护气体供给于所述电弧周边，其特征在于，所述填充金属的截面为所述电极方向的面向所述电极方向凹陷弯曲的形态。2.根据权利要求1所述的用于TIG焊接的填充金属，其特征在于，所述填充金属的截面为用宽度和厚度表现的平板向所述电极凹陷弯曲的形态。3.根据权利要求2所述的用于TIG焊接的填充金属，其特征在于，所述填充金属的截面为相对于母材垂直线互相对称。4.根据权利要求2或3所述的用于TIG焊接的填充金属，其特征在于，所述填充金属的截面下端是三次样条曲线。5.根据权利要求2或3所述的用于TIG焊接的填充金属，其特征在于，所述填充金属的截面下端是圆弧。6.根据权利要求2或3所述的用于TIG焊接的填充金属，其特征在于，所述填充金属的截面下端是抛物线。7.根据权利要求2或3所述的用于TIG焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵相明，吴东洙，咸孝植，河炫珠，申喜燮，田在镐，卞在奎，朴廷玹，权赫庸，
申请(专利权)人：赵相明，
类型：新型
国别省市：韩国;KR