專(zhuān)利名稱(chēng)：用于wig－焊接的保護(hù)氣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于WIG焊接金屬，特別是焊接高合金鋼的保護(hù)氣。
在工業(yè)應(yīng)用中，已知有相當(dāng)多的焊接氣用于保護(hù)氣氛下的焊接過(guò)程，其中根據(jù)所要焊接的工件的組成和各個(gè)焊接任務(wù)的不同，使用不同的焊接氣。所謂鎢-惰性氣體-電弧焊接(WIG)通常應(yīng)理解為是一種利用不會(huì)熔掉或不會(huì)燃盡的且通常由鎢構(gòu)成的電極(耐用電極(Dauerelektrode))來(lái)進(jìn)行的焊接方法。在本發(fā)明范疇內(nèi)，所謂WIG-焊接法應(yīng)理解為是其中使用的是不會(huì)熔掉的電極的各種焊接方法。通常在此過(guò)程中，電弧可在電極和工件之間自由燒灼。
眾所周知，對(duì)導(dǎo)熱能力低于鋁的金屬、特別是高合金鋼進(jìn)行的WIG-焊接過(guò)程都要以氬作為保護(hù)氣來(lái)進(jìn)行。為改善焊接效率，在氬氣中通常也要混入其他氣體，特別是2至7.5％的氫。隨著工件組成和焊接添加料的不同，以這類(lèi)保護(hù)氣進(jìn)行的焊接效果是頗有差異的。
在PCT/EP98/06746中公開(kāi)了一種用于WIG-焊接的三成分混合物，該混合物由氬氣混以0.15至1.5體積％的氫和0.5至9體積％的氦而組成。使用該混合物能夠?qū)嵸|(zhì)上改善光弧穩(wěn)定性、焊接速度、焊縫表面和焊縫附近區(qū)域的氧化狀況、流動(dòng)性和焊縫外觀(guān)。但是焊縫仍然需要顯著的后加工步驟。特別是，酸洗成本很昂貴，而且焊透(Einbrand)質(zhì)量也有待改善。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種保護(hù)氣，利用該保護(hù)氣能改善WIG-焊接過(guò)程中的焊縫質(zhì)量并能減少所需的焊縫后處理步驟。
該任務(wù)可通過(guò)具有權(quán)利要求1中所述特征的焊接氣來(lái)解決。
本發(fā)明保護(hù)氣的氫含量在1.5體積％至2體積％之間。保護(hù)氣的氫含量能改善熱傳導(dǎo)性并同時(shí)對(duì)材料表面起到還原作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)氫含量超過(guò)1.5體積％時(shí)，這些性質(zhì)就能帶來(lái)特別有益的焊接效果。相反，氫含量小于1.5體積％時(shí)，在多數(shù)情況下就會(huì)帶來(lái)不利的焊接效果。另一方面，氫含量也不應(yīng)超過(guò)2體積％，因?yàn)楸Ｗo(hù)氣的氫含量實(shí)質(zhì)上也會(huì)對(duì)熔體粘度有影響，若是高于約2體積％，則在多數(shù)情況下會(huì)非常不利地使得熔體粘度變得很小。
本發(fā)明焊接氣的氦含量在2體積％至5體積％之間。超過(guò)2體積％的氦含量會(huì)實(shí)質(zhì)上改善熱傳導(dǎo)性。同時(shí)，較低的氦含量也保證了電弧的良好的可見(jiàn)性。在絕大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合下，其他成分，例如氮?dú)獾奶砑幼C明是較為不利的。
本發(fā)明的保護(hù)氣混合物，無(wú)論是在人工焊接還是在機(jī)器焊接過(guò)程中實(shí)質(zhì)上都具有使用技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。流動(dòng)性得到改善，則發(fā)生焊縫瑕疵的趨勢(shì)就會(huì)減小。在相同的電流下，焊透狀況會(huì)明顯得到改觀(guān)并且酸洗成本也會(huì)明顯減小。在焊接時(shí)，特別是對(duì)高合金鋼進(jìn)行焊接時(shí)，實(shí)質(zhì)上能獲得更好的效果。
權(quán)利要求
1.用于WIG焊接金屬，特別是用于焊接高合金鋼的保護(hù)氣，其特征在于，具有1.5至2體積％的氫、2至5體積％的氦和余量的氬。
2.利用如權(quán)利要求1所述的保護(hù)氣進(jìn)行WIG-焊接的方法。
3.如權(quán)利要求1所述的氣體混合物作為WIG焊接高合金鋼的保護(hù)氣的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于WIG焊接金屬的保護(hù)氣，其含有1.5％至2％的氫、2％至5％的氦和余量的氬。試驗(yàn)證明，這種保護(hù)氣混合物特別在焊接高合金鋼時(shí)是極其有益的。
文檔編號(hào)B23K35/38GK1853846SQ200610084178
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者B·希爾德布蘭特, A·萬(wàn)庫(kù)姆 申請(qǐng)人:梅塞爾集團(tuán)有限公司