异种金属板材的焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种异种金属板材的焊接方法，所述的异种金属板材通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊、激光焊或高频焊的焊接方法，按热量分配关系为高熔点金属分配较高热量，低熔点金属分配较低热量，使焊缝处的异种金属同步自熔焊接。本发明专利技术采用氩弧焊、等离子焊、准离子焊、激光焊或高频焊等焊接工艺对异种金属板材进行焊接，焊接时稳定控制各部分热量，使待焊接的异种金属板材均能达到熔融温度，从而实现良好自熔合，无需焊料，同时还提高了焊接品质，焊接口平滑光亮，焊接强度比传统的火焰焊提高1.2倍以上。

【技术实现步骤摘要】
异种金属板材的焊接方法
本专利技术涉及焊接领域。
技术介绍
在焊接领域中，板材与板材的焊接非常普遍。焊接工艺经过多年的发展，也基本发展成熟。对于异种金属，一般需要使用焊料，这是由于异种金属本身的物理性能差异所致。例如铜和铁，铜的熔点为1000℃左右，铁的熔点为1500℃左右。如采用铜类似的温度焊接时，铁无法熔接，此时的焊接状态为融化的铜仅仅附着在铁材的表层，并未形成铜铁的结晶体，其焊接完的管件表面看很漂亮，但是其焊缝处的强度一般。如采用铁类似的温度焊接时，铜则将会发生过烧，出现下流，铜铁无法焊接。因此，目前的铜铁焊接一般是通过银焊料火焰钎焊。采用火焰钎焊时，通过火焰对银焊料进行加热融化来填充铜板材和铁板材间的间隙，从而使铜板材和铁板材通过填充在间隙中的焊料将三者焊接在一起。焊接时焊接温度高于焊料熔融温度，而低于铜和铁的熔融温度。该种方法异种板材之间只能搭接焊接，而不可进行对接焊接，该结构或外观限制了其在某些产品上的应用。但是，这种焊接的焊接强度较低，而且由于增加了焊料，使材料成本上升。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种异种金属板材的焊接方法，其焊接强度高且稳定，材料成本下降。本专利技术的目的是这样实现的：一种异种金属板材的焊接方法，其特征在于：所述的异种金属板材通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊、激光焊或高频焊的焊接方法，按热量分配关系为高熔点金属分配较高热量，低熔点金属分配较低热量，使焊缝处的异种金属同步自熔焊接。所述的焊缝由异种金属板材对接或搭接形成。所述的异种金属板材厚度相同或不同。所述的焊缝由异种金属板材对接形成，通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊或激光焊焊接时，供热设备为单焊枪，单焊枪喷嘴指向焊缝且加热区域往较高熔点的金属板材方向偏移；或者，供热设备为双焊枪，输出较高热量的焊枪喷嘴对应处理较高熔点的金属板材，输出较低热量的焊枪喷嘴对应处理较低熔点的金属板材。焊接前异种金属板材对接接触或留有0.5毫米以下的间隙。所述的焊缝由异种金属板材搭接形成，通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊或激光焊焊接时，供热设备为单焊枪，单焊枪喷嘴指向焊缝且加热区域往较高熔点的金属板材方向偏移，焊枪喷嘴的中轴线与搭接平面的夹角为5°～85°，焊接前异种金属板材搭接接触。焊接时，靠近焊枪的板材中需要形成互熔区的位置全部或部分熔融，另一板材需要形成互熔区的位置部分熔融，两块板材通过自熔焊接，无需焊料。所述的异种金属板的焊缝处设有第三种金属，焊接时三者自熔形成混合的结晶体。所述的第三种金属附着于熔点高于它的板材上；或者，添加第三种金属的焊丝，该焊丝置于高于它熔点的温度区域中。本专利技术采用氩弧焊、等离子焊、准离子焊、激光焊或高频焊等焊接工艺对异种金属板材进行焊接，焊接时稳定控制各部分热量，使待焊接的异种金属板材均能达到熔融温度，从而实现良好自熔合，无需焊料，同时还提高了焊接品质，焊接口平滑光亮，焊接强度比传统的火焰焊提高1.2倍以上。附图说明图1是本专利技术的实施例1生产原理示意图（板材对接，采用单焊枪）；图2是本专利技术的实施例2生产原理示意图（板材对接，采用双焊枪）；图3是本专利技术的实施例3生产原理示意图（板材搭接，采用单焊枪）。具体实施方式本专利技术是一种异种金属板材的焊接方法，异种金属板材通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊或激光焊的焊接方法，按热量分配关系为高熔点金属分配较高热量，低熔点金属分配较低热量，使焊缝处的异种金属同步自熔焊接。焊缝可以由异种金属板材对接或搭接形成。异种金属板材厚度相同或不同均可。当焊缝由异种金属板材对接形成，通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊或激光焊焊接时，供热设备为单焊枪，单焊枪喷嘴指向焊缝且加热区域往较高熔点的金属板材方向偏移；或者，供热设备为双焊枪，输出较高热量的焊枪喷嘴对应处理较高熔点的金属板材，输出较低热量的焊枪喷嘴对应处理较低熔点的金属板材，焊接前异种金属板材对接接触或留有0.5毫米以下的间隙。当焊缝由异种金属板材搭接形成，通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊或激光焊焊接时，供热设备为单焊枪，单焊枪喷嘴指向焊缝且加热区域往较高熔点的金属板材方向偏移，焊枪喷嘴的中轴线与搭接平面的夹角为5°～85°，使焊接时，靠近焊枪的那块板材中需要形成互熔区的位置全部或部分熔融，另一板材需要形成互熔区的位置部分熔融，两块板材通过自熔焊接，无需焊料。焊接前异种金属板材搭接接触。为了提高焊道的强度，还可在异种材料板材的焊缝处设有第三种金属（例如附着有第三种金属层，该第三种金属层设在熔点高于它的板材上；或者，添加第三种金属的焊丝，该焊丝置于高于它熔点的温度区域中），焊接时三者自熔形成混合的结晶体，一般强度较两种金属融合的结晶体上升1.2倍。添加第三种金属的方法是将该第三种金属设在异种材料板材的对接口处，这样当板材的金属达到熔融温度，该第三种金属也已熔融，从而最终达到三者自熔。采用此方法与传统添加焊料的目的完全不同，传统添加焊料的目的只是焊料自熔，而两端材料不熔，起到过渡焊接的目的，而本专利技术的目的是让三者自熔，达到三者的结晶物。以下结合附图对本专利技术进行进一步阐释，但本专利技术并不限于此特定例子。实施例1如图1所示，本实施例为铜板1和铁板2的对接焊接，两板材的厚度相同。焊接前铜板1和铁板2的边缘对接接触形成焊缝3，焊缝无需焊料。当铜板1和铁板2的边缘对接时，在铜板1的另一侧和铁板2的另一侧分别施加方向相对的作用力F，使铜板1和铁板2的边缘在整个焊接过程中保持接触。然后确定焊缝3与焊枪喷嘴4的相对位置，在本实施例采用的供热设备是单焊枪，使焊枪喷嘴4往铁板2方向偏移。偏移量按两种金属的熔点温度确定，将较多的热量分配给高熔点金属，以尽量使得两种金属可以同时达到各自的熔点温度。在本实施例中焊枪喷嘴4向铁板2偏移，以焊缝3为界，使焊接电弧41约3/5的加热区域对应位于铁板2上方，约2/5的加热区域对应位于铜板1上方。开始焊接时，通过控制焊枪喷嘴4与焊缝3的相对移动（焊枪移动而铜板和铁板不动，或铜板和铁板移动而焊枪不动），使整个焊缝3形成铜-铁混合的结晶物，从而被密封焊接。实施例2如图2所示，本实施例为铜板1和铁板2的对接焊接，两板材的厚度相同。焊接前铜板1和铁板2的边缘对接接触形成焊缝3，焊缝3无需焊料。当铜板1和铁板2的边缘对接时，在铜板1的另一侧和铁板2的另一侧分别施加方向相对的作用力F，使铜板1和铁板2的边缘在整个焊接过程中保持接触。然后确定焊缝3与焊枪喷嘴4的相对位置，在本实施例采用的供热设备是双焊枪，其中输出较高热量的焊枪喷嘴4对应处理铁板2，输出较低热量的焊枪喷嘴4对应处理铜板1，以尽量使得两种金属可以同时达到各自的熔点温度。开始焊接时，通过控制双焊枪与焊缝3的相对移动（双焊枪移动而铜板和铁板不动，或铜板和铁板移动而双焊枪不动），使整个焊缝3形成铜-铁混合的结晶物，从而被密封焊接。实施例3如图3所示，本实施例为铜板1和铁板2的搭接焊接，两板材的厚度相同。焊接前铜板1和铁板2的边缘重叠，搭接接触形成焊缝3，焊缝3无需焊料。然后确定焊缝3与焊枪喷嘴4的相对位置，在本实施例采用的供热设备是单焊枪，焊枪喷嘴4指向焊缝3且加热区域往铁板2方向偏移，焊枪喷嘴4的中轴线与搭接平面的夹角为45°，使焊接时，靠近焊枪的铁板2需要形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异种金属板材的焊接方法，其特征在于：所述的异种金属板材通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊、激光焊或高频焊的焊接方法，按热量分配关系为高熔点金属分配较高热量，低熔点金属分配较低热量，使焊缝处的异种金属同步自熔焊接。

【技术特征摘要】
1.一种异种金属板材的焊接方法，其特征在于：所述的异种金属板材通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊、激光焊或高频焊的焊接方法，按热量分配关系为高熔点金属分配较高热量，低熔点金属分配较低热量，使焊缝处的异种金属同步自熔焊接；所述的焊缝由异种金属板材对接或搭接形成，其中：所述的焊缝由异种金属板材对接形成，通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊或激光焊焊接时，供热设备为单焊枪，单焊枪喷嘴指向焊缝且加热区域往较高熔点的金属板材方向偏移；或者，供热设备为双焊枪，输出较高热量的焊枪喷嘴对应处理较高熔点的金属板材，输出较低热量的焊枪喷嘴对应处理较低熔点的金属板材；所述的焊缝由异种金属板材搭接形成，通过氩弧焊、等离子焊、准离子焊或激光焊焊接时，供热设备为单焊枪，单焊枪喷嘴指向焊缝且加热区域往较高熔点的金属板材方向偏移，焊枪喷嘴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建康，
申请(专利权)人：孙建康，
类型：发明
国别省市：