专利名称：一种钨极氩弧焊的焊缝保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接装置，尤其涉及一种用于焊接过程中的焊缝保护装置。
背景技术：
钨极氩弧焊是碳钢、不锈钢以及钛合金等钢种及合金的冷轧薄板连接应用最广泛的方法之一。该种焊接方法具有如下的优点(1)几乎可以焊接所有的金属或合金；(2)焊接质量好；(3)适于薄板及打底/全位置焊；(4)焊接过程无飞溅。但是这种焊接方法同时也具有焊接效率低、成本高、对焊前清理要求严格、抗风能力差等缺点。为了提高生产效率，提高焊缝的质量，对于不锈钢、钛及钛合金等2mm以下薄板的焊接通常采用钨极氩弧自动焊。焊嘴中的氩气能够很好的隔绝高温液态的熔池与空气的接触，防止氧化。但是，随着焊枪的移动，仍处于高温的焊缝将脱离惰性气体氩的保护，与空气相接触，发生氧化。例如奥氏体不锈钢304、316、TA等系列，如果保护良好的焊缝将呈现光亮的金属色泽；当出现蓝色或者黑色时，不但影响焊缝外观，而且也会严重降低焊缝的腐蚀性能。同样，比不锈钢更加活泼的金属钛及其合金在焊接时更需要注意对焊缝冷却过程中的保护，否则将导致不合格焊缝的产生。在不锈钢、钛及钛合金焊接过程中，采用惰性气体对高温熔池进行保护是目前比较通用的方法。但是在钨极氩弧自动焊接条件下，随着焊枪或待焊部件的移动，高温的焊缝暴露在空气中，仍会形成蓝色或者黑色的氧化层。该氧化层的形成不但极大恶化焊缝的抗腐蚀性能以及相应的力学性能，而且也影响焊缝的外观形貌。
发明内容本实用新型的目的是提供一种钨极氩弧焊的焊缝保护装置，该焊缝保护装置能够隔绝高温凝固焊缝和空气的接触，从而防止焊缝的氧化，避免焊缝以及热影响区的发蓝或者发黑，从而大大提高焊接生产效率，同时降低产品或者部件的生产成本。该保护装置尤其应当适用于更加容易引起氧化的、有耐腐蚀性能要求的冷轧不锈钢、钛合金板等钢种及合金的钨极氩弧焊工艺过程。为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其包括两相对设置的压板，二者中间具有一第一间距，所述两压板在焊缝的正面构建有一第一气体通道，所述第一气体通道的横截面为一正置的梯形；两相对设置的垫板，二者中间具有一第二间距，所述两垫板在焊缝的背面构建有一第二气体通道，所述第二气体通道的横截面为一倒置的梯形。本实用新型所述的焊缝保护装置通过在焊缝的正面和背面形成气体通道，然后在气体通道内通入氩气或者氦气等惰性气体，用于对熔融熔池以及高温焊缝进行保护，其可以有效地防止焊缝发生氧化。；优选地，所述压板的坡口角度为30 45度。[0011]优选地，所述垫板的坡口角度为0 15度。为了防止焊嘴内的保护气体和空气形成紊流，需要压板和垫板的坡口在一定范围内，同时角度适宜的坡口还能降低保护气体的消耗。优选地，所述钨极氩弧焊的焊缝保护装置还包括一表面开有若干气孔的管道，所述管道设于第二气体通道内。在第二气体通道内加设一用于通气的管道是为了加强保护效果，减少保护气体的消耗。优选地，所述第一间距比钨极氩弧焊焊嘴的直径大5 10mm。优选地，所述压板的厚度比钨极氩弧焊焊嘴距焊缝正面的距离大至少3mm。将压板之间的间距和压板的厚度控制在上述范围内，是为了防止第一气体通道内的保护气体外溢，从而影响对焊缝的保护效果。本实用新型所述的钨极氩弧焊的焊缝保护装置通过采用上述技术方案，使得其具有以下优点1.使用本实用新型所述的焊缝保护装置，可以高质量完成碳钢、不锈钢、钛及钛合金等钢种的钨极氩弧焊工艺技术，得到具有金属光泽的焊缝，同时母材热影响区不会被空气氧化；2.使用本实用新型所述的焊缝保护装置，可以加快一些冷轧钢种的研发进度，快速评价钢种及钛合金的可焊性，避免由于保护不良造成焊缝和热影响区氧化，使得焊缝性能下降，尤其腐蚀性能下降；3.使用本实用新型所述的焊缝保护装置，不用进行焊后焊缝表面的二次处理，一方面节省时间和生产成本，另一方面也避免了因使用清洗膏而造成的环境污染；4.本实用新型所述的焊缝保护装置，其结构简单，制造成本低，可以直接用于现有的钨极氩弧焊自动焊，无需高额的改装费用。
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型所述的焊缝保护装置做进一步说明。
图1为本实用新型所述的焊缝保护装置的结构示意图。图2为
图1所示的焊缝保护装置的侧视图。
具体实施方式
如
图1和图2所示，基板1水平放置，用于设置用于钨极氩弧焊的焊缝保护装置和被焊试板3，其中被焊试板3放置在压板6和垫板2之间，两块相对设置的压板6压盖在被焊试板3上表面，两块相对设置的垫板2设于被焊试板3下方。焊嘴4的端部设有钨极5， 用于焊接被焊试板，焊嘴4的后方还设有拖罩7。两块压板6在被焊试板3的上方形成了一横截面为梯形的气体通道，用于填充保护气体。两块垫板在被焊试板3的下方形成了一横截面为梯形的另一气体通道，用于填充保护气体。其中位于被焊试板3上方的气体通道横截面为正置的梯形，位于被焊试板3下方的气体通道的横截面为倒置的梯形。焊接时，焊嘴 4沿着焊接方向A行进，惰性保护气体G从拖罩7通入气体通道内，对熔融熔池和高温焊缝进行保护。为了防止焊嘴内的保护气体和空气形成紊流，同时减小惰性保护气体的消耗量， 最好将压板6的坡口角度α控制在30 45度，同时将垫板2的坡口角度β控制在0 15度。此外，为了保证压板6与焊嘴4不发生碰撞的同时还防止惰性保护气体从气体通道内外溢，降低焊缝保护效果，最好使两块压板6之间的间距a比焊嘴直径r大5 10mm，使压板厚度h比焊嘴距被焊试板表面的距离b大至少3mm。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求1.一种钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其特征在于，包括两相对设置的压板，二者中间具有一第一间距，所述两压板在焊缝的正面构建有一第一气体通道，所述第一气体通道的横截面为一正置的梯形；两相对设置的垫板，二者中间具有一第二间距，所述两垫板在焊缝的背面构建有一第二气体通道，所述第二气体通道的横截面为一倒置的梯形。
2.如权利要求1所述的钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其特征在于，所述压板的坡口角度为30 45度。
3.如权利要求2所述的钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其特征在于，所述垫板的坡口角度为0 15度。
4.如权利要求3所述的钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其特征在于，还包括一表面开有若干气孔的管道，所述管道设于第二气体通道内。
5.如权利要求3或4所述的钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其特征在于，所述第一间距比钨极氩弧焊焊嘴的直径大5 10mm。
6.如权利要求5所述的钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其特征在于，所述压板的厚度比钨极氩弧焊焊嘴距焊缝正面的距离大至少3mm。
专利摘要本实用新型公开了一种钨极氩弧焊的焊缝保护装置，其包括两相对设置的压板，二者中间具有一第一间距，所述两压板在焊缝的正面构建有一第一气体通道，所述第一气体通道的横截面为一正置的梯形；两相对设置的垫板，二者中间具有一第二间距，所述两垫板在焊缝的背面构建有一第二气体通道，所述第二气体通道的横截面为一倒置的梯形。该焊缝保护装置能够有效隔绝高温凝固焊缝和空气的接触，从而防止焊缝的氧化。
文档编号B23K9/16GK202045444SQ20112010856
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者朱双春, 王宝森, 许轲 申请人:宝山钢铁股份有限公司