[发明专利]一种真空/保护气氛下组合热源焊接方法及其装置

权利要求书

1.一种真空/保护气氛下组合热源焊接方法，其特征在于：该焊接方法使用两个热源对焊件进行加热，两个热源分别为基础热源和局部加热焊接热源，基础热源对两个焊件同时进行加热，局部加热焊接热源对两个焊件之间的待焊面进行加热，基础热源加热贯穿于焊接前、焊接中和焊接后的整个过程，该方法的步骤是：

步骤一、在真空保护环境下，针对室温低塑性材料TiAl金属基复合材料加工的两个焊件，使用基础热源加热焊件的温度为800℃～1200℃；针对铸造高温合金加工的两个焊件，使用基础热源加热焊件整体的温度为600℃～1000℃；

步骤二、使用局部加热焊接热源对两个焊件之间的待焊面进行焊接，冷却凝固后形成焊缝，并降温到基础热源的加热温度；

步骤三、形成焊缝后工件在真空保护环境下，针对室温低塑性材料TiAl金属基复合材料加工的两个焊件，以100℃/h～300℃/h的冷却速度整体冷却至室温后完成焊接过程；针对铸造高温合金加工的两个焊件，以200℃/h～500℃/h的冷却速度整体冷却至室温后完成焊接过程；

该种真空/保护气氛下组合热源焊接方法采用的装置包括炉体(1)和给炉体(1)提供真空/惰性气体保护的真空泵组(2)，在炉体(1)内设置有作为基础热源的加热室(3)，提供基础热源的加热室(3)采用电阻辐射加热，在加热室(3)内设置有耐高温的数控移动工作台(4)，加热室(3)包围着焊件对焊件进行全方位的整体加热，在加热室(3)上方向设置有作为局部加热焊接热源的焊枪(5)，焊枪(5)的下端垂直伸入加热室(3)内并能够沿垂直方向运动，送丝机构(6)安装在焊枪(5)一侧的炉体(1)的外壳和加热室(3)之间，送丝机构(6)的导丝管(7)引入加热室(3)内，焊枪(5)的下端与导丝管(7)的末端固定一起以保证丝材能够准确送入焊枪(5)下端的熔池，观察窗(8)置于炉体(1)的侧上部，用于观察焊接过程。

2.根据权利要求1所述的真空/保护气氛下组合热源焊接方法，其特征在于：耐高温的数控移动工作台(4)包括X方向移动工作台和旋转运动工作台以满足直线缝和环缝的焊接，驱动数控移动工作台(4)的电机、减速机以及冷端传动机构置于炉体(1)外部或炉体(1)的加热室(3)与炉体(1)外壳之间；

加热室(3)内部的热端传动机构与加热室(3)外部的冷端传动机构通过联轴器连接，加热室(3)外部的冷端传动机构采用水冷方式冷却以保证电机以及传动机构能够连续正常工作。

3.根据权利要求1所述的真空/保护气氛下组合热源焊接方法，其特征在于：焊枪(5)能够在数控系统控制下进行Y方向摆动以适应直线缝与X轴的偏差和环缝与旋转轴的偏差。

4.根据权利要求1所述的真空/保护气氛下组合热源焊接方法，其特征在于：焊枪(5)产生局部加热焊接热源的方式为等离子弧、电子束或激光束。