本发明专利技术涉及合金焊接技术领域，具体涉及一种镍基高温合金焊接用散热装置及散热的方法。镍基高温合金焊接用散热装置，包括金属散热板，所述金属散热板包括第一承接面，以及相对的第一端面和第二端面；金属散热板的内部设置有急冷通孔、第一通孔和第二通孔，所述急冷通孔；所述第一承接面上设置有凹槽，所述凹槽位于所述急冷通孔的正上方；所述凹槽的表面上设置有多个急冷气孔，所述急冷气孔与急冷通孔相连通。本发明专利技术通过设置特定通孔结构的散热装置，可使内部流经不同的冷却介质以带走焊接热量，通过控制水冷散热距离热源位置等，进而控制焊缝的散热方向，调节焊接温度场；可降低镍基合金焊接热裂纹敏感性。基合金焊接热裂纹敏感性。基合金焊接热裂纹敏感性。
【技术实现步骤摘要】
镍基高温合金焊接用散热装置及散热的方法
[0001]本专利技术涉及合金焊接
，具体而言，涉及一种镍基高温合金焊接用散热装置及散热的方法。
技术介绍
[0002]由于焊接过程中应力变化十分复杂，且应力的变化主要受温度的影响，普通焊接过程中很难实现对应力的调控，需要找到一种方便快捷并能有效调控焊接过程温度进而调控焊接应力的方法。此外，焊接是一个涉及到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程，其温度和应力均随着时间剧烈变化，需要通过控焊接过程瞬时应力从而降低镍基合金焊接热裂纹敏感性。现有技术中的单一水冷等传统散热工装的散热速率无法实现精确控制，进而影响镍基高温合金的焊接性能。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
[0004]本专利技术的一个目的在于提供一种镍基高温合金焊接用散热装置，以克服现有技术存在的传统散热工装的散热速率无法实现精确控制，进而影响镍基高温合金的焊接性能的问题。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种采用所述的镍基高温合金焊接用散热装置实施散热的方法。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007]镍基高温合金焊接用散热装置，包括金属散热板，所述金属散热板包括第一承接面，以及相对的第一端面和第二端面；所述金属散热板的内部设置有急冷通孔、第一通孔和第二通孔，所述急冷通孔、第一通孔和第二通孔相互平行，且分别垂直于所述第一端面和/或所述第二端面；
[0008]在所述第一端面上，任意所述第一通孔的第一端口的第一中心点位于第一圆弧上，任意所述第二通孔的第一端口的第二中心点位于第二圆弧上，所述第一圆弧与所述第一承接面围合形成第一区域，所述急冷通孔位于第一区域内；所述第二圆弧与所述第一承接面围合形成第二区域，所述第一通孔位于第二区域内；所述第一圆弧的中点、所述第二圆弧的中点和所述急冷通孔的第一端口的第三中心点位于同一条直线上；
[0009]所述第一承接面上设置有凹槽，所述凹槽位于所述急冷通孔的正上方；所述凹槽的表面上设置有多个急冷气孔，所述急冷气孔与急冷通孔相连通。
[0010]在一种实施方式中，所述第一通孔的个数大于2且为奇数。
[0011]在一种实施方式中，所述急冷通孔位于所述第一通孔的正上方；在所述第一圆弧上，任意相邻的所述第一中心点之间的弧线长度相等。
[0012]在一种实施方式中，所述第一圆弧的长度占其所对应的圆的周长的1/6～1/3，所述第一圆弧所对应的圆的半径为12～25mm。
[0013]在一种实施方式中，所述第一通孔的孔径为4～8mm。
[0014]在一种实施方式中，所述第二通孔的个数大于4且为偶数。
[0015]在一种实施方式中，所述第二通孔在所述第二圆弧上呈两两相对设置。
[0016]在一种实施方式中，所述第二圆弧的长度占其所对应的圆的周长的1/6～1/3，所述第二圆弧所对应的圆的半径与所述第一圆弧所对应的圆的半径之比为(3～5):2；
[0017]在一种实施方式中，所述第二通孔的孔径为6～8mm。
[0018]在一种实施方式中，所述急冷气孔位于一排，所述急冷气孔的孔径为0.8～1.2mm。
[0019]在一种实施方式中，任意相邻的两个所述急冷气孔的间距为6.5～7.5mm。
[0020]在一种实施方式中，所述急冷通孔用于流通惰性气体的液化气体；所述急冷通孔的第一急冷端口和第二急冷端口分别设置有急冷气管。
[0021]在一种实施方式中，所述第一通孔用于流通第一冷却水，每个所述第一通孔的第一端口和第二端口分别设置有内散热管。
[0022]在一种实施方式中，所述第二通孔用于流通第二冷却水；每个所述第二通孔的第一端口和第二端口分别设置有外散热管。
[0023]在一种实施方式中，所述散热装置还包括用于存储所述惰性气体的液化气体的第一存储装置；所述第一存储装置与所述急冷通孔的第一急冷端口相连通。
[0024]在一种实施方式中，所述散热装置还包括用于为所述第一通孔提供冷却水的第一冷却水存储装置，所述第一冷却水存储装置分别与所述内散热管的第一端口和第二端口相连通，以形成第一循环水路。
[0025]在一种实施方式中，所述散热装置还包括用于为所述第二通孔提供冷却水的第二冷却水存储装置；所述第二冷却水存储装置分别与所述外散热管的第一端口和第二端口相连通，以形成第二环水路。
[0026]在一种实施方式中，所述金属散热板包括紫铜板。
[0027]采用所述的镍基高温合金焊接用散热装置实施散热的方法，包括以下步骤：
[0028]将第一镍基高温合金板和第二镍基高温合金板置于金属散热板的第一承接面上，使所述第一镍基高温合金板和所述第二镍基高温合金板的焊缝正对所述金属散热板的急冷通孔；对所述第一镍基高温合金板和所述第二镍基高温合金板进行焊接，在焊接的过程中，采用第一冷却、第二冷却和第三冷却中的至少一种，对所述焊缝进行散热；
[0029]所述第一冷却包括：在所述金属散热板的急冷通孔中通入惰性气体的液化气体；所述第二冷却包括：在所述金属散热板的第一通孔中通入第一冷却水；所述第三冷却包括：在所述金属散热板的第二通孔中通入第二冷却水。
[0030]在一种实施方式中，控制急冷通孔中的惰性气体的液化气体的流量为10L/min～20L/min。
[0031]在一种实施方式中，控制每个所述第一通孔中的第一冷却水的流量为5L/min～15L/min。
[0032]在一种实施方式中，控制每个所述第二通孔中的第二冷却水的流量为5L/min～10L/min。
[0033]在一种实施方式中，所述第一冷却水和所述第二冷却水的初始温度分别为15～25℃。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0035](1)本专利技术通过设置特定通孔结构的高温合金焊接用散热装置，可使内部流经不同的冷却介质以带走焊接热量，通过控制水冷散热距离热源位置，进而控制焊缝的散热方向，调节焊接温度场；通过控制焊接过程中的瞬时应力从而降低镍基合金焊接热裂纹敏感性，改善焊接接头的力学性能。
[0036](2)本专利技术的散热方法，可以通过控制不同通孔中的冷却介质的温度、流速、冷却介质的通断、冷却介质距离热源的位置等，进而控制焊缝散热的速率，减少焊接接头高温停留时间，避免出现焊接热裂纹，提高焊接接头的力学性能与质量。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术散热装置的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术散热装置第一端面的结构示意图；
[0040]图3为本专利技术散热装置与焊件的位置关系示意图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.镍基高温合金焊接用散热装置，其特征在于，包括金属散热板，所述金属散热板包括第一承接面，以及相对的第一端面和第二端面；所述金属散热板的内部设置有急冷通孔、第一通孔和第二通孔，所述急冷通孔、第一通孔和第二通孔相互平行，且分别垂直于所述第一端面和/或所述第二端面；在所述第一端面上，任意所述第一通孔的第一端口的第一中心点位于第一圆弧上，任意所述第二通孔的第一端口的第二中心点位于第二圆弧上，所述第一圆弧与所述第一承接面围合形成第一区域，所述急冷通孔位于第一区域内；所述第二圆弧与所述第一承接面围合形成第二区域，所述第一通孔位于第二区域内；所述第一圆弧的中点、所述第二圆弧的中点和所述急冷通孔的第一端口的第三中心点位于同一条直线上；所述第一承接面上设置有凹槽，所述凹槽位于所述急冷通孔的正上方；所述凹槽的表面上设置有多个急冷气孔，所述急冷气孔与急冷通孔相连通。2.根据权利要求1所述的镍基高温合金焊接用散热装置，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一种：(1)所述第一通孔的个数大于2且为奇数；(2)所述急冷通孔位于所述第一通孔的正上方；在所述第一圆弧上，任意相邻的所述第一中心点之间的弧线长度相等；(3)所述第一圆弧的长度占其所对应的圆的周长的1/6～1/3，所述第一圆弧所对应的圆的半径为12～25mm；(4)所述第一通孔的孔径为4～8mm。3.根据权利要求1所述的镍基高温合金焊接用散热装置，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一种：(1)所述第二通孔的个数大于4且为偶数；(2)所述第二通孔在所述第二圆弧上呈两两相对设置；(3)所述第二圆弧的长度占其所对应的圆的周长的1/6～1/3，所述第二圆弧所对应的圆的半径与所述第一圆弧所对应的圆的半径之比为(3～5):2；(4)所述第二通孔的孔径为4～8mm。4.根据权利要求1所述的镍基高温合金焊接用散热装置，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一种：(1)所述急冷气孔位于一排，所述急冷气孔的孔径为0.8～1.2mm；(2)任意相邻的两个所述急冷气孔的间距为6.5～7.5mm。5.根据权利要求1所述的镍基高温合金焊接用散热装置，其特征在于，所述急冷通孔用于流通惰性气体的液化气体；所述急冷通孔的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭志鹏，韩牧遥，王延斌，李杨，陈浩，马建生，冯子辰，
申请(专利权)人：河北钢研德凯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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