一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，属于航天运载器发动机制造技术领域；将第一工件水平放置；将第二工件同心放置在第一工件的中心处；第一工件与第二工件之间形成截面为V形的环形焊接槽；采用汽油或酒精清理干净环形焊接槽及其周围50mm范围；在环形焊接槽处进行自动TIG焊进行封底焊接；自动TIG焊填充；自动TIG焊盖面；完成焊接；本发明专利技术通过焊接机器人程序控制借助激光跟踪实现一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，保证焊缝表面成型均匀，内部质量合格，力学性能符合焊接标准，且焊缝整体水平优于手工焊缝。缝整体水平优于手工焊缝。缝整体水平优于手工焊缝。

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法


[0001]本专利技术属于航天运载器发动机制造
，涉及一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法。

技术介绍

[0002]目前，欧美国家已将热丝TIG焊广泛应用于产品的焊接。在国内，各大高校已开始热丝TIG焊接工艺的研究，并在部分企业已经开始应用。对于母材为S
‑
06钢或S
‑
03钢的热丝TIG焊接工艺已非常成熟，但母材为GH202，或者GH202与S
‑
03钢异种材料热丝TIG焊接工艺仍需进行深入研究，尤其在通过机器人、激光跟踪等手段实现GH202与S
‑
03钢异种材料热丝TIG自动焊接领域仍存在空白。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，通过焊接机器人程序控制借助激光跟踪实现一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，保证焊缝表面成型均匀，内部质量合格，力学性能符合焊接标准，且焊缝整体水平优于手工焊缝。
[0004]本专利技术解决技术的方案是：
[0005]一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，包括：
[0006]将第一工件水平放置；将第二工件同心放置在第一工件的中心处；第一工件与第二工件之间形成截面为V形的环形焊接槽；
[0007]采用汽油或酒精清理干净环形焊接槽及其周围50mm范围；
[0008]在环形焊接槽处进行自动TIG焊进行封底焊接；
[0009]自动TIG焊填充；
[0010]自动TIG焊盖面；
[0011]完成焊接。
[0012]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，第一工件为圆环结构；第一工件的上表面中心对应放置第二工件位置设置有环状凹槽。
[0013]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，放置第二工件前，在环状凹槽的周向外侧，加工1.5mm宽，0.8mm高的台阶，且台阶的侧壁为倾斜向径向外侧。
[0014]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，第二工件为圆盘结构；第二工件的侧壁为倾斜向径向内侧；第二工件侧壁的倾斜角度与第二工件台阶侧壁的倾斜角度相反，且竖直对称，形成底宽1.5mm且截面为V形的环形焊接槽。
[0015]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，自动TIG焊进行封底焊接的工艺参数为：
[0016]采用直径为1.2mm，HGH367的焊丝；焊接速度为185
±
20mm/min；热丝电流为40
±
10A，氩气流量为10
‑
20L/min。
[0017]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，自动TIG焊进行封底焊接完成后，采用5
‑
10倍放大镜检查焊缝质量，禁止存在裂纹、未熔合、气孔焊接缺陷；清理层间氧化皮，露出金属色；冷却至100℃以下。
[0018]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，自动TIG焊填充的工艺参数为：
[0019]采用直径为1.2mm，HGH367的焊丝；焊接速度为185
±
20mm/min；热丝电流为40
±
10A，氩气流量为10
‑
20L/min。
[0020]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，自动TIG焊填充完成后，采用5
‑
10倍放大镜检查焊缝质量，禁止存在裂纹、未熔合、气孔焊接缺陷；清理层间氧化皮，露出金属色；冷却至100℃以下。
[0021]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，自动TIG焊盖面的工艺参数为：
[0022]采用直径为1.2mm，HGH367的焊丝；焊接速度为185
±
20mm/min；热丝电流为40
±
10A，氩气流量为10
‑
20L/min。
[0023]在上述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，自动TIG焊盖面完成后，采用5
‑
10倍放大镜检查焊缝质量，禁止存在裂纹、未熔合、气孔、咬边焊接缺陷；清理层间氧化皮，露出金属色。
[0024]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0025](1)GH202材料自身焊接性较差，焊缝易出现未熔合、气孔等焊接缺陷，而GH202与S
‑
03钢化学成分、物理性能等均存在明显的差异，两者组成的异种材料焊接接头焊接难度更大，本专利技术通过合理的焊接参数，进行自动焊接能够保证焊缝质量；
[0026](2)工件进行强制间隙“V”型焊接坡口处理，封底焊采用少量填丝使工件根部熔合良好，再进行填充焊接，本专利技术利用自动化焊接机器人实现稳定的送丝填充和电弧能量输入，降低了接头整体的热输入同时避免了局部未熔合的现象；
[0027](3)本专利技术利用热丝TIG自动焊接方法成功替代了传统的手工焊接方式，实现了工件自动焊接生产，解决了由手工焊接导致的焊缝表面不均匀、焊缝热输入偏大、焊缝质量不稳定的问题
附图说明
[0028]图1为本专利技术第一工件与第二工件配合示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0030]本专利技术提供了一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，该方法通过焊接机器人程序控制借助激光跟踪实现一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，保证焊缝表面成型均匀，内部质量合格，力学性能符合焊接标准，且焊缝整体水平优于手工焊缝。
[0031]高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，具体包括如下步骤：
[0032]步骤一、将第一工件1水平放置；将第二工件2同心放置在第一工件1的中心处；第一工件1与第二工件2之间形成截面为V形的环形焊接槽；第一工件1为圆环结构；第一工件1的上表面中心对应放置第二工件2位置设置有环状凹槽。
[0033]放置第二工件2前，在环状凹槽的周向外侧，加工1.5mm宽，0.8mm高的台阶，且台阶的侧壁为倾斜向径向外侧。第二工件2为圆盘结构；第二工件2的侧壁为倾斜向径向内侧；第二工件2侧壁的倾斜角度与第二工件2台阶侧壁的倾斜角度相反，且竖直对称，形成底宽1.5mm且截面为V形的环形焊接槽，如图1所示。
[0034]步骤二、采用汽油或酒精清理干净环形焊接槽及其周围50mm范围。
[0035]步骤三、在环形焊接槽处进行自动TIG焊进行封底焊接；自动TIG焊进行封底焊接的工艺参数为：采用直径为1.2mm，HGH367的焊丝；焊接速度为185
±
20mm/min；热丝电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，其特征在于：包括：将第一工件(1)水平放置；将第二工件(2)同心放置在第一工件(1)的中心处；第一工件(1)与第二工件(2)之间形成截面为V形的环形焊接槽；采用汽油或酒精清理干净环形焊接槽及其周围50mm范围；在环形焊接槽处进行自动TIG焊进行封底焊接；自动TIG焊填充；自动TIG焊盖面；完成焊接。2.根据权利要求1所述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，其特征在于：第一工件(1)为圆环结构；第一工件(1)的上表面中心对应放置第二工件(2)位置设置有环状凹槽。3.根据权利要求2所述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，其特征在于：放置第二工件(2)前，在环状凹槽的周向外侧，加工1.5mm宽，0.8mm高的台阶，且台阶的侧壁为倾斜向径向外侧。4.根据权利要求3所述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，其特征在于：第二工件(2)为圆盘结构；第二工件(2)的侧壁为倾斜向径向内侧；第二工件(2)侧壁的倾斜角度与第二工件(2)台阶侧壁的倾斜角度相反，且竖直对称，形成底宽1.5mm且截面为V形的环形焊接槽。5.根据权利要求1所述的一种高温合金与高强不锈钢异种材料热丝TIG自动焊接方法，其特征在于：自动TIG焊进行封底焊接的工艺参数为：采用直径为1.2mm，HGH367的焊丝；焊接速度为185
±
20mm/min；热丝电流为40
±
10A，氩气流量为10
‑
20L/min。6.根据权利要求5所述的一种高温合金与高强不锈钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：马胜，张文博，朱笑睿，张勤练，张延军，万恒勃，胡海刚，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：