采用异质铜双丝氩弧堆焊焊接炮弹弹带的方法

摘要

采用异质铜双丝氩弧堆焊焊接炮弹弹带的方法，它涉及炮弹弹带的焊接方法。它解决了现有炮弹弹体焊接结构存在的紫铜弹带强度低、结合强度差，而采用单一的黄铜焊接，黄铜焊丝中所含的锌在焊接过程中挥发易在弹带焊体中形成气孔、焊缝成形不好的问题。本发明的方法步骤如下：1.选用紫铜焊丝和黄铜焊丝，黄铜焊丝中锌含量为5～35％；2.将紫铜焊丝和黄铜焊丝采用氩弧混合堆焊的焊接方式在弹体上焊接成圆环形的炮弹弹带；3.对焊接成形的弹带的表面进行处理。本发明采用上述方法焊接的炮弹弹带，很好的满足了炮弹弹体接弹带生产的要求，还具有弹带同弹体的界面结合强度和弹带表面的强度及韧性都能满足要求，降低了炮弹焊接生产成本的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及炮弹弹带的焊接方法。

背景技术

传统的大口径炮弹的弹带大部分为黄铜材料，在炮弹基体的尾部上开有燕尾槽，将制成的铜合金弹带镶嵌在此燕尾槽内，依靠机械结合力实现弹带与炮弹基体的结合。但是由此产生两方面的问题：一是炮弹壁厚度不均匀，燕尾槽较薄壁厚处在炮弹爆炸时会产生应力集中，成为炮弹基体的薄弱环节，造成爆炸效果不理想；二是成本较高，而且机械结合使弹带易脱落。为解决以上问题，目前，国外炮弹弹带的连接一般采用焊接方法，主要有熔敷焊、径向摩擦焊、钎焊和爆炸焊等。但是这些方法都存在一定的限制，其中径向摩擦焊设备大而昂贵，而钎焊的强度差，爆炸焊不安全而且对周围环境要求比较高等。在实验和生产中发现，如果是采用单一紫铜焊丝焊接，焊接成形的炮弹弹带的强度低，而且在铜与钢基体的界面结合强度差，因此该方法对工艺过程要求非常严格。而如果采用单一的黄铜焊接，黄铜焊丝中所含的锌在焊接过程中有较严重的挥发现象，易在弹带焊体中形成气孔，影响弹带的质量，而且锌在焊接过程挥发的气体中含有毒，对焊接操作人员的危害性较大。

发明内容

本发明为了解决现有炮弹弹体焊接结构存在的弹带与弹体的结合强度差、采用单一的黄铜焊接，黄铜焊丝中所含的锌在焊接过程中挥发易在弹带焊体中形成气孔、焊缝成形不好的问题，提出了一种采用异质铜双丝氩弧堆焊焊接炮弹弹带的方法，解决该问题的具体技术方案的步骤如下：

步骤一、选用紫铜焊丝和黄铜焊丝，紫铜焊丝的直径为1～2mm、黄铜焊丝的直径为0.8～1.6mm；

步骤二、将紫铜焊丝和黄铜焊丝，分别由两台TIG送丝机向炮弹体表面的弹带焊接处送丝，沿焊接方向，紫铜焊丝在前，黄铜焊丝在后，紫铜焊丝和黄铜焊丝给料比为，按重量百分比紫铜焊丝为65～95％、黄铜焊丝为35～5％，弹体按顺时针方向转动，采用氩弧混合堆焊的焊接方式在炮弹体的外圆界面上焊接成圆环形的炮弹弹带；

步骤三、对经步骤二焊接成圆环形的炮弹弹带的表面采用机械切削方式进行处理。

本发明采用上述方法适用于弹体焊接弹带的生产，炮弹弹体的厚度变薄，装药腔的体积变大，使得炮弹的杀伤力增加，而且弹带同弹体的界面结合强度和弹带表面的强度及韧性都能满足要求，该方法还减少了锌在焊接过程中的挥发，改善了焊接操作人员的工作环境和提高了操作的安全性，焊缝成形好，弹带与弹体的结合性好，提高了弹带体的强度，降低了炮弹的成本的特点。

附图说明

图1是本发明焊接弹带过程的示意图，图2是焊接成形后的炮弹弹带结构示意图。图中1是紫铜焊丝，2是锌含量占5％～35％的黄铜焊丝，3是TIG焊枪，4是炮弹体，5是焊接在炮弹体上的弹带体。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的步骤如下：

步骤一、选用紫铜焊丝和黄铜焊丝，按重量百分比黄铜焊丝选用锌含量为5～35％，紫铜焊丝的直径为1～2mm和锌含量占5～35％的黄铜焊丝的直径为0.8～1.6mm；

步骤二、将紫铜焊丝和黄铜焊丝，分别由两台TIG送丝机向炮弹壳界面的弹带焊接处送丝，沿焊接方向，紫铜焊丝在前，黄铜焊丝在后，紫铜焊丝和黄铜焊丝给料比为，按重量百分比紫铜焊丝为65～95％、黄铜焊丝为35～5％，炮弹弹体按顺时针方向转动，采用氩弧混合堆焊的焊接方式在炮弹体的外圆界面上焊接成壁厚为2～5mm，宽度为5～50mm的圆环形炮弹弹带；

步骤三、对经步骤二焊接成圆环形的炮弹弹带的表面采用机械切削方式进行处理。

经上述方法焊接的弹带，采用两台TIG送丝机向焊接的弹带处送丝，能有效的保证紫铜焊丝和锌含量占5～35％的黄铜焊丝金属原料的填充量，提高填充熔敷速度，在焊接的过程中紫铜焊丝和锌含量占5～35％的黄铜两种材质的焊丝在电弧力的作用下被均匀的混合，使焊接后的炮弹弹带形成由紫铜焊丝和锌含量占5～35％的黄铜焊丝两种金属原料混合的新合金。熔化的紫铜焊丝能抑制黄铜中的锌的挥发，减少焊接过程中因锌的挥发造成炮弹弹带体形成的气孔，使弹带与弹体的结合性好，提高了弹带体的强度，而且弹带的成形性也得到了改善。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于紫铜焊丝在送丝过程中被不间断地加热，加热紫铜焊丝的温度为200～600℃，紫铜焊丝加热后能提高焊接效率。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤二中按重量百分比紫铜焊丝为65％、黄铜焊丝为35％。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤二中按重量百分比紫铜焊丝为90％、黄铜焊丝为10％。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤二中按重量百分比紫铜焊丝为80％、黄铜焊丝为20％。