本發(fā)明涉及材料焊接,具體涉及一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝。
背景技術(shù):
1、復(fù)合材料兼有多種材料有益的性能于一身,因此,在很多加工制造場合收到?廣泛的應(yīng)用,尤其是在一些鑄造構(gòu)件上得到廣泛應(yīng)用,然而,由于復(fù)合材料具有兩個或者兩種以上的不同的材料,因此,在進(jìn)行焊接的過程中具有較大的難度,目前針對多金屬梯度結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料進(jìn)行焊接時,通常采用的固相焊接或者融化焊接,但是,對不不同材料進(jìn)行焊接的過程中仍具有固定的不足之處,例如針對鋁合金和不銹鋼材料構(gòu)成的多金屬梯度結(jié)構(gòu),由于性能不同、熔點不同等原因,目前常見的焊接方式很難完成對其焊接。
2、因此,目前亟需一種新的技術(shù)方案來解決上述的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的焊接工藝,采用一下的技術(shù)方案:
2、一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,該工藝包括以下步驟:
3、s1、準(zhǔn)備至少兩種不同金屬材料,并根據(jù)梯度結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行預(yù)處理;
4、s2、將所述金屬材料堆疊定位,確保焊接區(qū)域精確對準(zhǔn);
5、s3、設(shè)置焊接參數(shù),包括焊接電流、電壓、焊接速度和保護(hù)氣體類型及流量;
6、s4、采用脈沖電弧焊接,通過漸變過渡的方式,對所述金屬材料之間的焊接;
7、s5、對焊接后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行去應(yīng)力退火和表面處理;
8、其中所述焊接參數(shù)的設(shè)置包括:
9、-?焊接電流:100-250a;
10、-?焊接電壓:15-30v;
11、-?焊接速度:10-30cm/min;
12、-?保護(hù)氣體流量:氬氣12-15l/min,二氧化碳0-5l/min。
13、進(jìn)一步的,所述不同金屬材料包括鋁合金和不銹鋼。
14、進(jìn)一步的,所述脈沖電弧焊接為使用電弧電流的脈沖頻率和寬度來控制熔深和熔池混合。
15、進(jìn)一步的,在s3步驟中,所述焊接參數(shù)的設(shè)置還包括有對所述脈沖電流的頻率和寬度,其中脈沖電流頻率為1-5hz,脈沖寬度為30-70%。
16、進(jìn)一步的,在s1步驟中,所述預(yù)處理包括:
17、對至少兩種不同的金屬材料表面進(jìn)行打磨毛化;
18、預(yù)先對至少兩種不同的金屬材料進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度在300-350℃,并保溫20-30min,自然冷卻至100-150℃。
19、進(jìn)一步的,在s2步驟中,在對兩種金屬材料進(jìn)行堆疊定位的過程中,將兩種金屬材料的待焊接表面相互貼緊并相互摩擦,使待焊接表面溫度上升至150-200℃。
20、進(jìn)一步的,在s5步驟中,所述應(yīng)力退火包括有:
21、將焊接后的結(jié)構(gòu)在30-40?min之內(nèi)加熱至300-350℃,并保溫20-30min;
22、在進(jìn)行對焊接后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次加熱至400-450℃,并保溫20-30?min,隨后自認(rèn)冷卻至室溫。
23、本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果如下:
24、通過本實施例提供的焊接工藝,相比現(xiàn)有技術(shù)來講具有一下優(yōu)勢:
25、漸變的金屬成分:通過特殊的焊接工藝,實現(xiàn)焊接接頭處金屬成分的漸變,從而改善焊接接頭的力學(xué)性能和耐蝕性。
26、減少熱影響區(qū):優(yōu)化的焊接參數(shù)和工藝設(shè)置減少了焊接熱影響區(qū)的大小,減輕了焊接應(yīng)力集中。
27、改善應(yīng)力分布:通過多金屬梯度結(jié)構(gòu)的設(shè)計,優(yōu)化了焊接接頭處的應(yīng)力分布,提高了焊接結(jié)構(gòu)的整體性能。
1.一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,其特征在于,該工藝包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,其特征在于,所述不同金屬材料包括鋁合金和不銹鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,其特征在于,所述脈沖電弧焊接為使用電弧電流的脈沖頻率和寬度來控制熔深和熔池混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,其特征在于,在s3步驟中,所述焊接參數(shù)的設(shè)置還包括有對所述脈沖電流的頻率和寬度,其中脈沖電流頻率為1-5hz,脈沖寬度為30-70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,其特征在于,在s1步驟中,所述預(yù)處理包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,其特征在于,在s2步驟中,在對兩種金屬材料進(jìn)行堆疊定位的過程中,將兩種金屬材料的待焊接表面相互貼緊并相互摩擦,使待焊接表面溫度上升至150-200℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多金屬梯度結(jié)構(gòu)的電弧焊接工藝,其特征在于,在s5步驟中,所述應(yīng)力退火包括有: