一種鋼鋁接頭焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接裝置，特別是一種鋼鋁接頭焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鋁接頭廣泛應(yīng)用于低溫液化設(shè)備的管道配置中，特別是液化天然氣(LNG)設(shè)備冷更為普遍采用。低溫液化冷箱的主要設(shè)備換熱器一般采用鋁制扳翅式結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗哂袚Q熱面積大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn)，而管路系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制的低溫閥門(mén)材質(zhì)最為廣泛采用的是不銹鋼(S30408)，閥門(mén)與板翅式換熱器的管口轉(zhuǎn)換連接方式，如果采用法蘭螺栓連接，也因管路內(nèi)介質(zhì)(液空、液氧、液氮、液氬、液化天然氣及其它冷劑)均在零下100多度低溫以下運(yùn)行，金屬熱脹冷縮變形容易引起螺栓松動(dòng)，造成密封不好，介質(zhì)泄漏，液氧、液化天然氣及其它冷劑等均為易燃、易爆介質(zhì)，介質(zhì)的泄漏很容易造成燃燒、爆炸事故。而且體積龐大大的低溫冷箱為了與常溫隔絕需填滿保溫材料珠光砂，發(fā)現(xiàn)管路泄露，需要排空珠光砂，進(jìn)行檢漏，確定漏點(diǎn)，返修十分困難。因此，按標(biāo)準(zhǔn)要求冷箱內(nèi)的管路只能采用焊接的連接方式，常用的焊接方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼和鋁的連接，普遍采用鋼鋁接頭過(guò)度。
[0003]鋼鋁接頭就是不銹鋼和鋁鎂合金兩種不同金屬材料在高溫高壓高速下，使金屬互相磨擦熔合連接。高溫高壓磨擦焊的技術(shù)難度大，目前只有少數(shù)幾個(gè)西方國(guó)家掌握，我國(guó)的一些大專院校和研究單位在二十多年前就開(kāi)始研發(fā)，但技術(shù)始終沒(méi)有掌握，質(zhì)量過(guò)不了關(guān)，國(guó)內(nèi)廠家使用的鋼鋁雙金屬接頭普遍為進(jìn)口。進(jìn)口的鋼鋁雙金屬接頭價(jià)格昂貴，(管徑200mm的鋼鋁接頭，價(jià)格為14000元)，因在本土生產(chǎn)，供應(yīng)周期長(zhǎng)，一般需要2_3個(gè)月。
[0004]低溫管路焊接質(zhì)量要求高，除焊縫及熱影響區(qū)需進(jìn)行100%RT探傷(JB/T4730_2005.2 II級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn))，還要進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏合格，并經(jīng)過(guò)3 — 7MPa的氣密性試驗(yàn)。
[0005]鋼鋁接頭的結(jié)構(gòu)，單邊金屬長(zhǎng)度不超過(guò)150_，因?yàn)榻饘俚膶?dǎo)熱性好，特別是鋁合金，熔點(diǎn)低，采用常規(guī)的焊接方法，焊接的強(qiáng)大電阻和金屬熔化所產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至鋼鋁接頭，影響磨擦焊縫的金相組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，我公司曾經(jīng)發(fā)生過(guò)焊接后接頭泄露而報(bào)廢的情況，給產(chǎn)品生產(chǎn)造成較大的損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的鋼鋁接頭焊接裝置。
[0007]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種鋼鋁接頭焊接裝置，包括焊接臺(tái)、冷卻箱和冷卻液，焊接臺(tái)安裝在冷卻箱內(nèi)，冷卻液裝在冷卻箱內(nèi)，焊接臺(tái)用于放置被焊接的工件，工件包括鋼鋁接頭、鋁鎂合金管和不銹鋼管，鋼鋁接頭上有鋼鋁熔合區(qū)，冷卻液的液面高度高于鋼鋁熔合區(qū)的位置。
[0008]所述的鋁鎂合金管和不銹鋼管的長(zhǎng)度大于500mm。
[0009]所述的鋼鋁接頭在與鋁鎂合金管焊接的一端的層間溫度不大于120°C。
[0010]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1.不需要增加新的設(shè)備，只需做一個(gè)簡(jiǎn)易的浸泡鋼鋁接頭的冷卻箱，通過(guò)冷卻箱中冷卻液的冷量傳導(dǎo)，控制焊接的層間溫度，不致于因焊接溫度過(guò)高，導(dǎo)致鋼鋁接頭不銹鋼與鋁鎂合金連接熔合區(qū)的組織造成的松動(dòng)和泄漏；
[0011]2.工藝方法簡(jiǎn)單，焊接工藝可以常用常規(guī)的焊接方法，焊接工人不用專門(mén)培訓(xùn)，能夠保證焊接一次完成，成功率尚;
[0012]3.焊接的條件比在冷箱內(nèi)好，主要采用的是橫焊，沒(méi)有全位置焊接，焊接質(zhì)量容易保證，并且降低了生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為一種鋼鋁接頭焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中，1-焊接臺(tái)，2-冷卻液，3-冷卻箱，4-鋼招恪合區(qū)，5-施焊位置，6_不銹鋼管，7-鋼鋁接頭，8-鋁鎂合金管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
[0016]如圖1所示，一種鋼鋁接頭焊接裝置，包括焊接臺(tái)1、冷卻箱3和冷卻液2，焊接臺(tái)I安裝在冷卻箱3內(nèi)，冷卻液2裝在冷卻箱3內(nèi)，焊接臺(tái)I用于放置被焊接的工件，工件包括鋼鋁接頭7、鋁鎂合金管8和不銹鋼管6，鋼鋁接頭7上有鋼鋁熔合區(qū)4，冷卻液2的液面高度高于鋼鋁熔合區(qū)4的位置。
[0017]本實(shí)施例中，所述的鋁鎂合金管8和不銹鋼管6的長(zhǎng)度大于500_。
[0018]本實(shí)施例中，所述的鋼鋁接頭7在與鋁鎂合金管8焊接的一端的層間溫度不大于120。。。
[0019]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:焊接時(shí)，先把鋼鋁接頭7的鋁鎂材質(zhì)端口與鋁鎂合金管8通過(guò)點(diǎn)焊連接，保證不脫落，鋼鋁接頭7的不銹鋼材質(zhì)端口與不銹鋼管6通過(guò)點(diǎn)焊連接，保證不脫落，將工件豎直放置在焊接臺(tái)I上，冷卻液2淹沒(méi)到鋼鋁熔合區(qū)4以上的位置，冷卻液2可以是合格的自來(lái)水，其氯含量不大于25Mg/L，隨后可以在施焊位置5實(shí)施焊接，此方法可以避免直接在管路焊接時(shí)，澆水降溫，不僅需要不斷澆水，需要在不同接口放置盛水的容器，而且澆水時(shí)所產(chǎn)生的水霧氣，容易引起焊接氣孔。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼鋁接頭焊接裝置，其特征在于:包括焊接臺(tái)(I)、冷卻箱(3)和冷卻液(2)，焊接臺(tái)(I)安裝在冷卻箱(3)內(nèi)，冷卻液(2)裝在冷卻箱(3)內(nèi)，焊接臺(tái)(I)用于放置被焊接的工件，工件包括鋼鋁接頭(7)、鋁鎂合金管(8)和不銹鋼管(6)，鋼鋁接頭(7)上有鋼鋁熔合區(qū)(4)，冷卻液(2)的液面高度高于鋼鋁熔合區(qū)(4)的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鋁接頭焊接裝置，其特征在于:所述的鋁鎂合金管(8)和不銹鋼管(6)的長(zhǎng)度大于500mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鋁接頭焊接裝置，其特征在于:所述的鋼鋁接頭(7)在與鋁鎂合金管(8)焊接的一端的層間溫度不大于120°C。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋼鋁接頭焊接裝置，包括焊接臺(tái)（1）、冷卻箱（3）和冷卻液（2），焊接臺(tái)（1）安裝在冷卻箱（3）內(nèi)，冷卻液（2）裝在冷卻箱（3）內(nèi)，焊接臺(tái)（1）用于放置被焊接的工件，工件包括鋼鋁接頭（7）、鋁鎂合金管（8）和不銹鋼管（6），鋼鋁接頭（7）上有鋼鋁熔合區(qū)（4），冷卻液（2）的液面高度高于鋼鋁熔合區(qū)（4）的位置。本實(shí)用新型的有益效果是：該裝置用于鋼鋁接頭兩端焊接鋁鎂合金管與不銹鋼管，通過(guò)冷卻箱的冷卻液的冷量傳導(dǎo)，控制焊接的層間溫度，不致于因焊接溫度過(guò)高，導(dǎo)致鋼鋁接頭不銹鋼與鋁鎂合金連接熔合區(qū)的組織造成的松動(dòng)和泄漏，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、操作簡(jiǎn)潔、焊接質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23K37/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204893254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520707445
【發(fā)明人】張建岳
【申請(qǐng)人】成都深冷液化設(shè)備股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日