鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)及其焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)及其焊接方法，尤其是鎳鈦合金與不銹鋼的焊接結(jié)構(gòu)及其焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頭頸外科的外科器械通常采用不銹鋼、鈷鉻合金、超彈性鎳鈦合金或高分子材料制作，其中鎳鈦合金特別是鎳鈦形狀記憶合金價(jià)格昂貴，將其和不銹鋼或其他廉價(jià)材料進(jìn)行焊接形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，則可以在利用鎳鈦形狀記憶合金的記憶效應(yīng)、超彈性、耐腐蝕性的同時(shí)降低成本。而目前，常規(guī)的焊接方式為將鎳鈦合金和不銹鋼對(duì)接或搭接后進(jìn)行直接焊接，焊縫中的脆性化合物以及焊接接頭內(nèi)應(yīng)力極易導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋，會(huì)造成焊接失效，影響了這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供了一種可以使鎳鈦合金與異種金屬材料有效焊接，保證了復(fù)合結(jié)構(gòu)材料使用壽命的鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)及其焊接方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)，它包括鎳鈦合金零件和金屬零件，所述鎳鈦合金零件和金屬零件均為長條形，其中金屬零件與鎳鈦合金零件為不同類的金屬材料，所述鎳鈦合金零件的前端開設(shè)有至少兩個(gè)通孔，所述通孔呈階梯形，該階梯形通孔的底部口徑小于頂部口徑，所述金屬零件的末端設(shè)置有于通孔數(shù)量相等的凸起部，所述凸起部從階梯形通孔的底部向上插入，從而鎳鈦合金零件的前端裝到金屬零件的末端上，凸起部的頂部與階梯形通孔之間塞有金屬圓環(huán)，該金屬圓環(huán)與金屬零件的材質(zhì)相同，所述鎳鈦合金零件的前端與金屬零件的末端激光焊接，并且凸起部、金屬圓環(huán)和通孔也通過激光焊接，從而將鎳鈦合金零件和金屬零件焊接到一起。
[0005]所述金屬零件為不銹鋼零件，金屬圓環(huán)為不銹鋼圓環(huán)。
[0006]先在鎳鈦合金零件上加工多個(gè)階梯形通孔，并在不銹鋼零件上加工多個(gè)與階梯形通孔對(duì)應(yīng)的凸起部，焊接前將鎳鈦合金零件的前端裝到不銹鋼零件末端上，凸起部從階梯形通孔的底部向上插入，隨后在階梯形通孔內(nèi)塞入不銹鋼圓環(huán)到不銹鋼零件的凸起部上套住，接著將鎳鈦合金零件的前端與不銹鋼零件末端激光焊接，同時(shí)沿不銹鋼零件的凸起部進(jìn)行焊接，焊接過程中熔化的不銹鋼金屬溶液填充到鎳鈦合金與不銹鋼之間的空隙中，同時(shí)將不銹鋼圓環(huán)、不銹鋼零件的凸起部和鎳鈦合金焊接到一起。
[0007]本發(fā)明鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)及其焊接方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)及其焊接方法，它通過將鎳鈦合金零件的前端與不銹鋼零件末端激光焊接，同時(shí)沿不銹鋼零件的凸起部進(jìn)行焊接，焊接過程中熔化的不銹鋼金屬溶液填充到鎳鈦合金與不銹鋼之間的空隙中，同時(shí)將不銹鋼圓環(huán)、不銹鋼零件的凸起部和鎳鈦合金焊接到一起，這樣即使鎳鈦合金和異種金屬之間的焊接失效，多出的金屬圓環(huán)也能將鎳鈦合金零件和金屬零件牢固地固定住，從而使鎳鈦合金與異種金屬材料有效焊接，保證了復(fù)合結(jié)構(gòu)材料使用壽命。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)中鎳鈦合金零件和金屬零件焊接前的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)中鎳鈦合金零件和金屬零件焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中:鎳鈦合金零件1、金屬零件2、通孔3、凸起部4、金屬圓環(huán)5。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見圖1和圖2，本發(fā)明涉及一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)，包括鎳鈦合金零件1和金屬零件2，所述鎳鈦合金零件1和金屬零件2均為長條形，其中金屬零件2是與鎳鈦合金零件1為不同類的金屬材料，該金屬零件2優(yōu)選為不銹鋼零件，所述鎳鈦合金零件1的前端開設(shè)有至少兩個(gè)通孔3，所述通孔3呈階梯形，該階梯形通孔3的底部口徑小于頂部口徑，所述金屬零件2的末端設(shè)置有于通孔3數(shù)量相等的凸起部4，所述凸起部4從階梯形通孔3的底部向上插入，從而鎳鈦合金零件1的前端裝到金屬零件2的末端上，凸起部4的頂部與階梯形通孔3之間塞有金屬圓環(huán)5，該金屬圓環(huán)5與金屬零件2的材質(zhì)相同，優(yōu)選為不銹鋼圓環(huán)，所述凸起部4、金屬圓環(huán)5和通孔3通過激光焊接，從而將鎳鈦合金零件1和金屬零件2焊接到一起，這樣即使鎳鈦合金和異種金屬之間的焊接失效，多出的金屬圓環(huán)也能將鎳鈦合金零件和金屬零件牢固地固定住。
[0012]—種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)的焊接方法:
先在鎳鈦合金零件上加工多個(gè)階梯形通孔，并在不銹鋼零件上加工多個(gè)與階梯形通孔對(duì)應(yīng)的凸起部，焊接前將鎳鈦合金零件的前端裝到不銹鋼零件末端上，凸起部從階梯形通孔的底部向上插入，隨后在階梯形通孔內(nèi)塞入不銹鋼圓環(huán)到不銹鋼零件的凸起部上套住，接著將鎳鈦合金零件的前端與不銹鋼零件末端激光焊接，同時(shí)沿不銹鋼零件的凸起部進(jìn)行焊接，焊接過程中熔化的不銹鋼金屬溶液填充到鎳鈦合金與不銹鋼之間的空隙中，同時(shí)將不銹鋼圓環(huán)、不銹鋼零件的凸起部和鎳鈦合金焊接到一起。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括鎳鈦合金零件(1)和金屬零件(2)，所述鎳鈦合金零件(1)和金屬零件(2)均為長條形，其中金屬零件(2)與鎳鈦合金零件(1)為不同類的金屬材料，所述鎳鈦合金零件(1)的前端開設(shè)有至少兩個(gè)通孔(3)，所述通孔(3)呈階梯形，該階梯形通孔(3)的底部口徑小于頂部口徑，所述金屬零件(2)的末端設(shè)置有于通孔(3)數(shù)量相等的凸起部(4)，所述凸起部(4)從階梯形通孔(3)的底部向上插入，從而鎳鈦合金零件(1)的前端裝到金屬零件(2)的末端上，凸起部(4)的頂部與階梯形通孔(3)之間塞有金屬圓環(huán)(5)，該金屬圓環(huán)(5)與金屬零件(2)的材質(zhì)相同，所述鎳鈦合金零件(1)的前端與金屬零件(2)的末端激光焊接，并且凸起部(4)、金屬圓環(huán)(5)和通孔(3)也通過激光焊接，從而將鎳鈦合金零件(1)和金屬零件(2)焊接到一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬零件(2 )為不銹鋼零件，金屬圓環(huán)(5 )為不銹鋼圓環(huán)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)的焊接方法，其特征在于:先在鎳鈦合金零件上加工多個(gè)階梯形通孔，并在不銹鋼零件上加工多個(gè)與階梯形通孔對(duì)應(yīng)的凸起部，焊接前將鎳鈦合金零件的前端裝到不銹鋼零件末端上，凸起部從階梯形通孔的底部向上插入，隨后在階梯形通孔內(nèi)塞入不銹鋼圓環(huán)到不銹鋼零件的凸起部上套住，接著將鎳鈦合金零件的前端與不銹鋼零件末端激光焊接，同時(shí)沿不銹鋼零件的凸起部進(jìn)行焊接，焊接過程中熔化的不銹鋼金屬溶液填充到鎳鈦合金與不銹鋼之間的空隙中，同時(shí)將不銹鋼圓環(huán)、不銹鋼零件的凸起部和鎳鈦合金焊接到一起。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于：它包括鎳鈦合金零件（1）和金屬零件（2），其中金屬零件（2）與鎳鈦合金零件（1）為不同類的金屬材料，鎳鈦合金零件（1）的前端開設(shè)有至少兩個(gè)通孔（3），所述金屬零件（2）的末端設(shè)置有于通孔（3）數(shù)量相等的凸起部（4），所述凸起部（4）從階梯形通孔（3）的底部向上插入，凸起部（4）的頂部與階梯形通孔（3）之間塞有金屬圓環(huán)（5），該金屬圓環(huán)（5）與金屬零件（2）的材質(zhì)相同，鎳鈦合金零件（1）的前端與金屬零件（2）的末端焊接。這種鎳鈦合金與異種金屬材料的焊接結(jié)構(gòu)及其焊接方法可以使鎳鈦合金與異種金屬材料有效焊接，保證了復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的使用壽命。
【IPC分類】B23K103/14, B23K103/18, B23K26/21
【公開號(hào)】CN105397293
【申請?zhí)枴緾N201510985455
【發(fā)明人】劉威, 陳慶福
【申請人】江陰法爾勝佩爾新材料科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月25日