镍钛合金与异种金属材料的焊接结构及其焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构及其焊接方法，尤其是镍钛合金与不锈钢的焊接结构及其焊接方法。
【背景技术】
[0002]头颈外科的外科器械通常采用不锈钢、钴铬合金、超弹性镍钛合金或高分子材料制作，其中镍钛合金特别是镍钛形状记忆合金价格昂贵，将其和不锈钢或其他廉价材料进行焊接形成复合结构，则可以在利用镍钛形状记忆合金的记忆效应、超弹性、耐腐蚀性的同时降低成本。而目前，常规的焊接方式为将镍钛合金和不锈钢对接或搭接后进行直接焊接，焊缝中的脆性化合物以及焊接接头内应力极易导致焊缝产生裂纹，会造成焊接失效，影响了这种复合结构的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种可以使镍钛合金与异种金属材料有效焊接，保证了复合结构材料使用寿命的镍钛合金与异种金属材料的焊接结构及其焊接方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构，它包括镍钛合金零件和金属零件，所述镍钛合金零件和金属零件均为长条形，其中金属零件与镍钛合金零件为不同类的金属材料，所述镍钛合金零件的前端开设有至少两个通孔，所述通孔呈阶梯形，该阶梯形通孔的底部口径小于顶部口径，所述金属零件的末端设置有于通孔数量相等的凸起部，所述凸起部从阶梯形通孔的底部向上插入，从而镍钛合金零件的前端装到金属零件的末端上，凸起部的顶部与阶梯形通孔之间塞有金属圆环，该金属圆环与金属零件的材质相同，所述镍钛合金零件的前端与金属零件的末端激光焊接，并且凸起部、金属圆环和通孔也通过激光焊接，从而将镍钛合金零件和金属零件焊接到一起。
[0005]所述金属零件为不锈钢零件，金属圆环为不锈钢圆环。
[0006]先在镍钛合金零件上加工多个阶梯形通孔，并在不锈钢零件上加工多个与阶梯形通孔对应的凸起部，焊接前将镍钛合金零件的前端装到不锈钢零件末端上，凸起部从阶梯形通孔的底部向上插入，随后在阶梯形通孔内塞入不锈钢圆环到不锈钢零件的凸起部上套住，接着将镍钛合金零件的前端与不锈钢零件末端激光焊接，同时沿不锈钢零件的凸起部进行焊接，焊接过程中熔化的不锈钢金属溶液填充到镍钛合金与不锈钢之间的空隙中，同时将不锈钢圆环、不锈钢零件的凸起部和镍钛合金焊接到一起。
[0007]本发明镍钛合金与异种金属材料的焊接结构及其焊接方法具有以下优点:
一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构及其焊接方法，它通过将镍钛合金零件的前端与不锈钢零件末端激光焊接，同时沿不锈钢零件的凸起部进行焊接，焊接过程中熔化的不锈钢金属溶液填充到镍钛合金与不锈钢之间的空隙中，同时将不锈钢圆环、不锈钢零件的凸起部和镍钛合金焊接到一起，这样即使镍钛合金和异种金属之间的焊接失效，多出的金属圆环也能将镍钛合金零件和金属零件牢固地固定住，从而使镍钛合金与异种金属材料有效焊接，保证了复合结构材料使用寿命。
【附图说明】
[0008]图1为本发明镍钛合金与异种金属材料的焊接结构中镍钛合金零件和金属零件焊接前的结构示意图。
[0009]图2为本发明镍钛合金与异种金属材料的焊接结构中镍钛合金零件和金属零件焊接后的结构示意图。
[0010]其中:镍钛合金零件1、金属零件2、通孔3、凸起部4、金属圆环5。
【具体实施方式】
[0011]参见图1和图2，本发明涉及一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构，包括镍钛合金零件1和金属零件2，所述镍钛合金零件1和金属零件2均为长条形，其中金属零件2是与镍钛合金零件1为不同类的金属材料，该金属零件2优选为不锈钢零件，所述镍钛合金零件1的前端开设有至少两个通孔3，所述通孔3呈阶梯形，该阶梯形通孔3的底部口径小于顶部口径，所述金属零件2的末端设置有于通孔3数量相等的凸起部4，所述凸起部4从阶梯形通孔3的底部向上插入，从而镍钛合金零件1的前端装到金属零件2的末端上，凸起部4的顶部与阶梯形通孔3之间塞有金属圆环5，该金属圆环5与金属零件2的材质相同，优选为不锈钢圆环，所述凸起部4、金属圆环5和通孔3通过激光焊接，从而将镍钛合金零件1和金属零件2焊接到一起，这样即使镍钛合金和异种金属之间的焊接失效，多出的金属圆环也能将镍钛合金零件和金属零件牢固地固定住。
[0012]—种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构的焊接方法:
先在镍钛合金零件上加工多个阶梯形通孔，并在不锈钢零件上加工多个与阶梯形通孔对应的凸起部，焊接前将镍钛合金零件的前端装到不锈钢零件末端上，凸起部从阶梯形通孔的底部向上插入，随后在阶梯形通孔内塞入不锈钢圆环到不锈钢零件的凸起部上套住，接着将镍钛合金零件的前端与不锈钢零件末端激光焊接，同时沿不锈钢零件的凸起部进行焊接，焊接过程中熔化的不锈钢金属溶液填充到镍钛合金与不锈钢之间的空隙中，同时将不锈钢圆环、不锈钢零件的凸起部和镍钛合金焊接到一起。
【主权项】
1.一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构，其特征在于:它包括镍钛合金零件(1)和金属零件(2)，所述镍钛合金零件(1)和金属零件(2)均为长条形，其中金属零件(2)与镍钛合金零件(1)为不同类的金属材料，所述镍钛合金零件(1)的前端开设有至少两个通孔(3)，所述通孔(3)呈阶梯形，该阶梯形通孔(3)的底部口径小于顶部口径，所述金属零件(2)的末端设置有于通孔(3)数量相等的凸起部(4)，所述凸起部(4)从阶梯形通孔(3)的底部向上插入，从而镍钛合金零件(1)的前端装到金属零件(2)的末端上，凸起部(4)的顶部与阶梯形通孔(3)之间塞有金属圆环(5)，该金属圆环(5)与金属零件(2)的材质相同，所述镍钛合金零件(1)的前端与金属零件(2)的末端激光焊接，并且凸起部(4)、金属圆环(5)和通孔(3)也通过激光焊接，从而将镍钛合金零件(1)和金属零件(2)焊接到一起。2.根据权利要求1所述的一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构，其特征在于:所述金属零件(2 )为不锈钢零件，金属圆环(5 )为不锈钢圆环。3.根据权利要求2所述的一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构的焊接方法，其特征在于:先在镍钛合金零件上加工多个阶梯形通孔，并在不锈钢零件上加工多个与阶梯形通孔对应的凸起部，焊接前将镍钛合金零件的前端装到不锈钢零件末端上，凸起部从阶梯形通孔的底部向上插入，随后在阶梯形通孔内塞入不锈钢圆环到不锈钢零件的凸起部上套住，接着将镍钛合金零件的前端与不锈钢零件末端激光焊接，同时沿不锈钢零件的凸起部进行焊接，焊接过程中熔化的不锈钢金属溶液填充到镍钛合金与不锈钢之间的空隙中，同时将不锈钢圆环、不锈钢零件的凸起部和镍钛合金焊接到一起。
【专利摘要】本发明涉及一种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构，其特征在于：它包括镍钛合金零件（1）和金属零件（2），其中金属零件（2）与镍钛合金零件（1）为不同类的金属材料，镍钛合金零件（1）的前端开设有至少两个通孔（3），所述金属零件（2）的末端设置有于通孔（3）数量相等的凸起部（4），所述凸起部（4）从阶梯形通孔（3）的底部向上插入，凸起部（4）的顶部与阶梯形通孔（3）之间塞有金属圆环（5），该金属圆环（5）与金属零件（2）的材质相同，镍钛合金零件（1）的前端与金属零件（2）的末端焊接。这种镍钛合金与异种金属材料的焊接结构及其焊接方法可以使镍钛合金与异种金属材料有效焊接，保证了复合结构材料的使用寿命。
【IPC分类】B23K103/14, B23K103/18, B23K26/21
【公开号】CN105397293
【申请号】CN201510985455
【发明人】刘威, 陈庆福
【申请人】江阴法尔胜佩尔新材料科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月25日