高能束流熔压焊工艺及专用夹具

摘要

本发明公开了一种Ti Ni形状记忆合金熔化连接技术，特别是一种高能束流熔压焊工艺及专用夹具。本发明采用具有电弧能量集中、挺直并电弧穿透力强的高能密度束流作为施焊热源，使得整个连接时间缩短、受热面积减小，并且最大程度的减少了热输入，消除了热影响区，有效地改善了焊缝组织粗大问题；采用的专用工装夹具，可以在合金丝结合处被熔化时，利用预紧力将被熔化的焊缝金属全部挤出，保持了焊接接头的晶粒与母材接近和无新相产生，被焊接头的焊缝饱满，过渡圆滑，获得基本由均匀的母材组成的接头，最大程度的保证了焊接后材料的拉伸强度和记忆功能；本发明工艺简单，夹具设计合理，使用方便，可广泛用于TiNi形状记忆合金棒料的连接技术中。

主权项

一种高能束流熔压焊工艺，其特征是该工艺的熔化焊接热源选择具有电弧能量集中、挺直并电弧穿透力强的高能密度束流作为施焊热源，具体工艺步骤如下：a将清理后的被焊TiNi形状记忆合金丝固定在工装夹具中，使接头位置对准固定；b将熔化焊接热源(4)垂直固定在被焊TiNi形状记忆合金丝(5)接头处的上方，热源与TiNi形状记忆合金丝(5)接头的垂直距离为3.5-4mm；c打开电源，使产生出的高能密度束流的热源(4)对准两根对接好的TiNi形状记忆合金丝(5)的结合处施焊，使之熔化，焊接时间为2～3秒，在焊接过程中，同时由工装夹具中的通气管向施焊部位通惰性保护气体；d工装夹具中的顶锻力将对接的TiNi形状记忆合金丝沿轴线向结合处顶锻，其顶锻力为2.701N，底座高低平面形成的台阶起到限制动压板前端面沿底座长度方向位移的定位作用，可顶锻间隙为5mm，直至将结合部位被熔化的焊缝金属全部挤出为止，获得均匀的与母材相同的焊接接头；e焊接结束后继续通保护气2-3分钟，直到焊接接头完全冷却至室温后，卸下被焊TiNi形状记忆合金丝，完成整个焊接过程。