專利名稱：一種薄不銹鋼復(fù)合板的激光焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄不銹鋼復(fù)合板的激光焊接方法，屬金屬材料板材焊接及應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
不銹鋼板由于具有強(qiáng)度好、硬度高、耐腐蝕、表面光潔等特點(diǎn)，具有廣泛的用途，常在石油、化工、輕工、電力及鍋爐耐壓容器中應(yīng)用；但由于不銹鋼價(jià)格較貴，常在普通碳素鋼板上外包覆一層薄不銹鋼板，覆層不銹鋼材料用以阻止介質(zhì)的腐蝕，基體碳鋼材料承受載荷，其價(jià)格為普通不銹鋼的1/2左右；將這些不銹鋼復(fù)合板做成容器、管材等產(chǎn)品，必然要使用焊接技術(shù)。對(duì)于包覆層厚度O. 8mm的不銹鋼復(fù)合板的焊接工藝已經(jīng)成熟，然而對(duì)于包覆層厚度< O. 8mm，特別是< O. 5mm的薄不銹鋼復(fù)合板的焊接仍然存在較大問題，一是不銹鋼與碳素鋼在晶體學(xué)特征、熱膨脹性、導(dǎo)熱性、力學(xué)性能方面存在較大差異，所以不銹鋼復(fù)合板焊接要比同種鋼困難；二是薄層不銹鋼復(fù)合板的焊接工藝較難控制，尤其是雙面薄不銹鋼復(fù)合板，由于包覆層厚度較薄，不能分基層、過渡層和包覆層分別焊接；三是因?yàn)榛鶎犹妓劁摲浅Ｈ菀紫♂尠矊硬讳P鋼焊縫區(qū)，使焊縫區(qū)Cr、Ni含量降低，造成焊縫區(qū)的耐腐蝕性能嚴(yán)重下降，從而制約了薄不銹鋼復(fù)合板的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是針對(duì)薄層不銹鋼復(fù)合板難以對(duì)接焊接問題，采用激光焊接法，使用鉻鎳合金粉，在激光焊接機(jī)上進(jìn)行焊接，經(jīng)打磨、退火處理，即成為焊接成品，以使薄層不銹鋼復(fù)合板焊接成為可能，以大幅度提高薄不銹鋼復(fù)合板的耐腐蝕性能和焊接質(zhì)量。技術(shù)方案本發(fā)明使用的化學(xué)物質(zhì)材料為薄不銹鋼復(fù)合板、鉻鎳合金粉、乙醇、氬氣、砂紙、研磨膏，其組合準(zhǔn)備用量如下以毫米、克、毫升、厘米3為計(jì)量單位薄不鎊鋼復(fù)合板200_X 80_X 1_ 2塊中間碳素鋼板厚度O. 8mm 包覆層不銹鋼板單面厚度O. Imm鉻鎳合金粉500g±10g鉻Cr36-37%
鎳Ni16-17%
碳C0.03%
硅Si0.70%成分組成
錳Mn1.40% 憐P0.020%
硫S0.020%
鐵 Fe 43.83-45.83%こ醇C2H6O1000ml±10ml気氣ArIOOOOcm3 ± IOOcm3砂紙300mmX 200mm X Imm, 400 目 2 張研磨膏(D50mmX100mm，800目 I 塊激光焊接方法如下(I)精選化學(xué)物質(zhì)材料對(duì)激光焊接使用的化學(xué)物質(zhì)材料要進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制薄不銹鋼復(fù)合板固態(tài)板形鉻鎳合金粉固態(tài)粉體こ醇液態(tài)液體 99.99%氬氣氣態(tài)氣體 99.99%砂紙固態(tài)紙狀研磨膏固態(tài)固體(2) Cr、Ni粉末配制計(jì)算利用杠桿定律，填充材料在舍弗勒?qǐng)D中位置，得出鉻當(dāng)量Creq和鎳當(dāng)量Nieq分別為36-37%和 16-17% ；(3)預(yù)處理薄不銹鋼復(fù)合板①薄不銹鋼復(fù)合板厚度為Imm,中間碳素鋼板厚度為O. 8mm,單面不銹鋼包覆層厚度為O. Imm ；②被焊接薄不銹鋼復(fù)合板為兩塊，尺寸、規(guī)格一祥，呈矩形板狀；③將被焊接薄不銹鋼復(fù)合板用夾具分別固定，確定被焊接部位，兩塊板之間留有間隙 O. 1-0. 2mm ；④被焊接板材固定后，用こ醇清洗被焊表面污潰，然后晾干；(4)預(yù)處理鉻鎳合金粉①將鉻鎳合金粉置于球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨，轉(zhuǎn)速200r/min，球磨300min后用300目篩網(wǎng)過篩，反復(fù)進(jìn)行，細(xì)粉顆粒直徑< O. 05mm ；②將研磨后的鉻鎳合金粉置于干燥箱內(nèi)干燥，干燥溫度110°C ±2°C，干燥時(shí)間240min + 5min ；
(5)激光焊接薄不銹鋼復(fù)合板薄不銹鋼復(fù)合板的焊接是在激光焊接機(jī)上進(jìn)行的，是在激光束照射、送粉器送粉、氬氣保護(hù)下完成的，激光束照射輸出功率、送粉量、焊接速度均是由計(jì)算機(jī)程序控制完成的；①將工作平板置于激光焊接機(jī)的工作臺(tái)上并固定；將被焊接的薄不銹鋼復(fù)合板分左右對(duì)稱安裝在工作平板上，正面向上，兩被焊接的薄不銹鋼復(fù)合板平行對(duì)齊，平行度(20 μ m,中間間隙為O. 1-0. 2mm,然后用夾具螺栓固定；②將盛有焊粉的送粉器的送粉頭對(duì)準(zhǔn)被焊接部位；③將氬氣管對(duì)準(zhǔn)被焊接部位；④將激光器的激光束垂直對(duì)準(zhǔn)被焊接部位；⑤開啟送粉器調(diào)控器，向被焊接部位輸送焊粉，送粉量由激光焊接機(jī)的送粉調(diào)控器程序控制，送粉速率為25-30g/min ；⑥開啟IS氣閥，向被焊接部位輸送IS氣，IS氣輸送速度為600cm3/min ；⑦開啟激光器，激光束對(duì)準(zhǔn)被焊接部位進(jìn)行激光焊接，激光束光斑直徑O. 1mm、離焦量+1mm、脈沖頻率30Hz、電壓80V，焊接速度5mm/s ；⑧焊接結(jié)束后，關(guān)閉激光器、送粉器、氬氣閥，使其自然冷卻至25°C ；⑨將被焊接薄不銹鋼復(fù)合板拆下，重新安裝不銹鋼復(fù)合板，反面向上，用同一工藝流程焊接反面；⑩焊接完成后，關(guān)閉激光器、送粉器、氬氣閥，使其自然冷卻至25°C，然后拆下薄不銹鋼復(fù)合板；(6)清理薄不銹鋼復(fù)合板焊縫表面將焊接后的薄不銹鋼復(fù)合板置于平板上，用400目砂紙打磨焊接表面，消除焊瘤，使其平整；(7)清洗將焊接并清理的薄不銹鋼復(fù)合板用乙醇擦洗，使其潔凈；(8)中溫回火將焊接清理后的薄不銹鋼復(fù)合板置于中溫回火爐中，進(jìn)行回火處理，回火溫度150。?！?°C，回火時(shí)間 60min±5min ；(9)表面清理對(duì)中溫回火后的薄不銹鋼復(fù)合板用400目砂紙打磨，然后用800目研磨膏研磨，使表面光潔；(10)清洗將打磨、研磨后的不銹鋼復(fù)合板用乙醇擦洗，使其潔凈；(11)檢測(cè)、分析、表征對(duì)激光焊接后的薄不銹鋼復(fù)合板的金相組織、耐腐蝕性能、抗拉強(qiáng)度、延伸率、顯 微硬度及化學(xué)物理性能進(jìn)行檢測(cè)、分析、表征；用光學(xué)顯微鏡對(duì)焊縫的微觀組織進(jìn)行觀察分析；用硫酸-硫酸銅溶液對(duì)焊縫進(jìn)行晶間腐蝕試驗(yàn)；用電化學(xué)腐蝕設(shè)備對(duì)焊縫的耐腐蝕性能進(jìn)行測(cè)試分析；
用顯微硬度儀對(duì)焊縫的硬度進(jìn)行測(cè)試分析；用拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)焊縫的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試；結(jié)論薄不銹鋼復(fù)合板激光焊接后焊縫平整、牢固，接近母材的耐腐蝕性，抗拉強(qiáng)度為450. 9MPa，為母材的98. 2%0有益效果
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有明顯的先進(jìn)性，是針對(duì)薄不銹鋼復(fù)合板的結(jié)構(gòu)特征，包覆面為不銹鋼板，中間為碳素鋼板，二者物理化學(xué)性能及力學(xué)性能相差較大，薄且面積大，給焊接造成了很大困難，采用激光焊接，先對(duì)薄不銹鋼復(fù)合板進(jìn)行預(yù)處理，精確安裝，配制焊粉，氬氣保護(hù)，用計(jì)算機(jī)程序控制激光束焊接參數(shù)及軌跡，并用計(jì)算機(jī)程序控制焊粉送給量，使薄不銹鋼復(fù)合板的焊接成為可能，此對(duì)接焊接方法エ藝先迸，安全穩(wěn)定可靠，焊接質(zhì)量高，接近母材的耐蝕性能，焊縫強(qiáng)度高，焊縫的抗拉強(qiáng)度為450. 9MPa為母材的98. 2%,填補(bǔ)了薄不銹鋼復(fù)合板的對(duì)接焊接空白，是十分理想的薄不銹鋼復(fù)合板的激光焊接方法。


圖I為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接焊接狀態(tài)2為薄不銹鋼復(fù)合板結(jié)構(gòu)3為單面焊接熔池橫截面4為試板對(duì)接焊接示意5為焊縫舍弗勒6為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接焊縫橫切面金相組織7為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接焊縫的晶間腐蝕形貌8為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接接頭晶間腐蝕后彎曲形貌9為薄不銹鋼復(fù)合板母材和激光對(duì)接焊縫電化學(xué)腐蝕極化曲線10為薄不銹鋼復(fù)合板母材與激光對(duì)接焊接試件拉伸曲線對(duì)比11為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接接頭橫斷面顯微硬度分布曲線中所示，附圖標(biāo)記清單如下I、激光焊接機(jī)，2、顯示屏，3、指示燈，4、送粉器調(diào)控器，5、激光束調(diào)控器，6、電源開關(guān)，7、工作臺(tái)，8、工作平板，9、左固定板，10、右固定板，11、左固定螺栓，12、右固定螺栓，13、送粉器，14、送粉盒，15、支架，16、氬氣管，17、氬氣閥，18、氬氣瓶，19、激光器，20、激光束，21、左薄不銹鋼復(fù)合板，22、右薄不銹鋼復(fù)合板，23、送粉管。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說明圖I所示，為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接焊接狀態(tài)圖，各部位置、聯(lián)接關(guān)系要正確，按量輸送焊粉、通氬氣，按序操作。焊接使用的化學(xué)物質(zhì)材料的量值，是按預(yù)先設(shè)置的范圍確定的，以毫米、克、毫升、厘米3為計(jì)量単位。薄不銹鋼復(fù)合板的對(duì)接焊接是在激光焊接機(jī)上進(jìn)行的，是在激光束照射、送粉器送粉、氬氣保護(hù)下完成的，激光束照射功率、送粉速率、焊接速度均是由計(jì)算機(jī)程序控制完成的；激光焊接機(jī)I為臥式，在激光焊接機(jī)I的上部為工作臺(tái)7，在工作臺(tái)7上部為工作平板8，在工作平板8上部分左右對(duì)稱安裝薄不銹鋼復(fù)合板21、22，薄不銹鋼復(fù)合板21、22之間留有縫隙O. 1-0. 2_，并分別由左固定螺栓11、右固定螺栓12固定；在激光焊接機(jī)I的右部設(shè)有送粉器13及送粉盒14，并聯(lián)接送粉管23，送粉管23的出粉口對(duì)準(zhǔn)兩被焊接薄不銹鋼復(fù)合板21、22的焊縫；在激光焊接機(jī)I的左上部設(shè)有氬氣管16，氬氣管16聯(lián)接氬氣閥17及氬氣瓶18，氬氣管16的出氣口對(duì)準(zhǔn)兩被焊接薄不銹鋼復(fù)合板21、22的焊縫；在激光焊接機(jī)I的中間上部設(shè)有激光器19，并由支架15固定，激光器19的激光束20對(duì)準(zhǔn)兩被焊接薄不銹鋼復(fù)合板的焊縫處；激光焊接機(jī)的正面設(shè)有顯示屏2、指示燈3、電源開關(guān)6、激光束調(diào)控器5。對(duì)于O. lmm+0. 8mm+0. Imm的雙面薄不銹鋼復(fù)合板,利用Cr、Ni粉體材料做填加材
料，依據(jù)熔池大小，調(diào)節(jié)Cr、Ni粉末含量，使焊縫金屬Cr、Ni含量與覆層不銹鋼中的Cr、Ni含量一致，可達(dá)到同等的抗腐蝕性能。對(duì)于O. lmm+0. 8mm+0. Imm的雙面薄不銹鋼復(fù)合板,依據(jù)激光單面焊熔池橫斷面形狀，設(shè)計(jì)對(duì)接部位，間隙O. 1-0. 2mm ;間隙內(nèi)應(yīng)填充的金屬面積為O. 5X0. 2mm2，覆層不銹鋼熔化面積為O. 065mm2，基層碳鋼熔化面積為O. IOOmm2 ;利用杠桿定律，填充材料在舍弗勒?qǐng)D中的位置，得出Creq和Nieq分別為36-37%和16-17%，考慮到粉末密實(shí)度，焊接時(shí)粉末高出
O.2mm、寬I. 5mm，寬度直接由激光光斑控制。圖2所示，為薄不銹鋼復(fù)合板結(jié)構(gòu)圖，圖中可知，中間為碳素鋼板，厚度為O. 8_，兩面由不銹鋼板包覆，單面厚度為O. 1mm，整體厚度為1.0mm。圖3所示，為單面焊接熔池橫截面圖，根據(jù)激光單面焊接熔池橫斷面形狀計(jì)算填充材料。圖4所示，為試板對(duì)接焊接示意圖，為了方便計(jì)算，設(shè)置焊縫截面為雙梯形，間隙內(nèi)應(yīng)填充的金屬面積為O. 5X0. 2mm2，覆層不銹鋼熔化面積為O. 065mm2，基層碳鋼熔化面積為 O. 100mm2。圖5所示，為焊縫舍弗勒?qǐng)D，利用杠桿定律，可以推算出填充材料在舍弗勒?qǐng)D中位置，即得出了 CrejP Nieq 分別為 36-37% 和 16_17%，SP IV 點(diǎn)。圖6所示，為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接焊縫的橫切面金相組織圖，圖中可知，焊縫均勻，邊緣清晰，達(dá)到了冶金結(jié)合，與被焊薄不銹鋼復(fù)合板熔為一體，焊縫成型良好，無氣孔、裂紋缺陷。圖7所示，為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接焊縫的晶間腐蝕形貌圖，晶間腐蝕后的焊縫表面與腐蝕前沒有明顯變化，仍然光亮如新。圖8所示，為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接接頭晶間腐蝕后彎曲形貌圖，對(duì)雙面薄不銹鋼復(fù)合板焊后試板全厚度進(jìn)行180°彎曲試驗(yàn)，以檢驗(yàn)焊縫的耐晶間腐蝕性能，由圖可知，該彎曲試樣無裂紋，說明晶間腐蝕合格。圖9所示，為薄不銹鋼復(fù)合板母材與激光對(duì)接焊縫電化學(xué)腐蝕極化曲線圖，測(cè)試結(jié)果表明試樣在3. 5wt% NaCl溶液腐蝕后，焊縫表面沒有明顯變化，利用塔菲爾極化曲線外推法可以得出，母材和焊縫的自腐蝕電位Ec^分別為-O. 322V和-O. 319V，自腐蝕電流icorr分別為7. 779 X ICT7A · cm—2和7. 962 X ICT7A · cm—2，根據(jù)試樣腐蝕前后的質(zhì)量差可算出腐蝕速率分別為I. 44X l(T4g · mnT2 · IT1和I. 45 X l(T4g · mnT2 · IT1,說明焊縫與母材的耐腐、蝕性能接近。圖10所示，為薄不銹鋼復(fù)合板母材與激光對(duì)接焊接試件拉伸曲線對(duì)比圖，經(jīng)測(cè)量，母材的平均抗拉強(qiáng)度為459. 2MPa，平均延伸率為47. 6 %，焊縫的平均抗拉強(qiáng)度為450. 9MPa，平均延伸率為19.4%。圖11所示，為薄不銹鋼復(fù)合板激光對(duì)接焊接接頭橫斷面顯微硬度分布曲線圖，分別沿著a、b、c三線進(jìn)行測(cè)量，取平均值進(jìn)行分析，經(jīng)測(cè)量可知，母材包覆層組織的平均硬度為236. 2HVai，母材基層組織的平均硬度為200. 2HVai，焊縫組織的平均硬度為325. 8HVai， 明顯高于母材。
權(quán)利要求
1. 一種薄不銹鋼復(fù)合板的激光焊接方法，其特征在于使用的化學(xué)物質(zhì)材料為薄不銹鋼復(fù)合板、鉻鎳合金粉、乙醇、氬氣、砂紙、研磨膏，其組合用量如下以毫米、克、毫升、毫米3為計(jì)量單位 薄不鎊鋼復(fù)合板200mm X 80mm X Imm 2塊 中間碳素鋼板厚度0. 8mm 包覆層不銹鋼板單面厚度0. Imm 鉻鎳合金粉500g±10g 鉻 Cr 36-37%鎮(zhèn)Ni16-17% 碳C0.03% 硅Si0.70% 成分組成 錳Mn 1.40% 磷P 0.020% 硫S 0.020%鐵 Fe 43.83-45.83%乙醇:C2H6O 1000ml± IOmlIS氣Ar 10000cm3± IOOcm3砂紙300_X200_Xlmm，400 目 2 張研磨膏①50mmX 100mm,800目I塊 激光焊接方法如下 (1)精選化學(xué)物質(zhì)材料 對(duì)激光焊接使用的化學(xué)物質(zhì)材料要進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制 薄不銹鋼復(fù)合板固態(tài)板形 鉻鎳合金粉固態(tài)粉體 乙醇液態(tài)液體99.99% 氬氣氣態(tài)氣體99.99% 砂紙固態(tài)紙狀 研磨骨固態(tài)固體 (2)Cr、Ni粉末配制計(jì)算 利用杠桿定律，填充材料在舍弗勒?qǐng)D中位置，得出鉻當(dāng)量Cr^1和鎳當(dāng)量Nieq分別為.36-37%和 16-17% ； (3)預(yù)處理薄不銹鋼復(fù)合板 ⑤薄不銹鋼復(fù)合板厚度為1mm，中間碳素鋼板厚度為0.8mm,單面不銹鋼包覆層厚度為.0. 1mm ； ⑥被焊接薄不銹鋼復(fù)合板為兩塊，尺寸、規(guī)格一樣，呈矩形板狀； ⑦將被焊接薄不銹鋼復(fù)合板用夾具分別固定，確定被焊接部位，兩塊板之間留有間隙O.1-0. 2mm ; ⑧被焊接板材固定后，用乙醇清洗被焊表面污潰，然后晾干； (4)預(yù)處理鉻鎳合金粉 ①將鉻鎳合金粉置于球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨，轉(zhuǎn)速200r/min,球磨300min后用300目篩網(wǎng)過篩，反復(fù)進(jìn)行，細(xì)粉顆粒直徑< O. 05mm ； ②將研磨后的鉻鎳合金粉置于干燥箱內(nèi)干燥，干燥溫度110°C±2°C，干燥時(shí)間240min + 5min ； (5)激光焊接薄不銹鋼復(fù)合板 薄不銹鋼復(fù)合板的焊接是在激光焊接機(jī)上進(jìn)行的，是在激光束照射、送粉器送粉、氬氣保護(hù)下完成的，激光束照射輸出功率、送粉量、焊接速度均是由計(jì)算機(jī)程序控制完成的； ①將工作平板置于激光焊接機(jī)的工作臺(tái)上并固定；將被焊接的薄不銹鋼復(fù)合板分左右對(duì)稱安裝在工作平板上，正面向上，兩被焊接的薄不銹鋼復(fù)合板平行對(duì)齊，平行度< 20 μ m，中間間隙為O. 1-0. 2mm，然后用夾具螺栓固定； ②將盛有焊粉的送粉器的送粉頭對(duì)準(zhǔn)被焊接部位； ③將氬氣管對(duì)準(zhǔn)被焊接部位； ④將激光器的激光束垂直對(duì)準(zhǔn)被焊接部位； ⑤開啟送粉器調(diào)控器，向被焊接部位輸送焊粉，送粉量由激光焊接機(jī)的送粉調(diào)控器程序控制，送粉速率為25-30g/min ； ⑥開啟IS氣閥，向被焊接部位輸送IS氣，IS氣輸送速度為600cm3/min； ⑦開啟激光器，激光束對(duì)準(zhǔn)被焊接部位進(jìn)行激光焊接，激光束光斑直徑O.1mm、離焦量+1mm、脈沖頻率30Hz、電壓80V,焊接速度5mm/s ； ⑧焊接結(jié)束后，關(guān)閉激光器、送粉器、氬氣閥，使其自然冷卻至25°C； ⑨將被焊接薄不銹鋼復(fù)合板拆下，重新安裝不銹鋼復(fù)合板，反面向上，用同一工藝流程焊接反面； ⑩焊接完成后，關(guān)閉激光器、送粉器、氬氣閥，使其自然冷卻至25°C，然后拆下薄不銹鋼復(fù)合板； (6)清理薄不銹鋼復(fù)合板焊縫表面 將焊接后的薄不銹鋼復(fù)合板置于平板上，用400目砂紙打磨焊接表面，消除焊瘤，使其平整； (7)清洗 將焊接并清理的薄不銹鋼復(fù)合板用乙醇擦洗，使其潔凈； (8)中溫回火 將焊接清理后的薄不銹鋼復(fù)合板置于中溫回火爐中，進(jìn)行回火處理，回火溫度150。?！?°C，回火時(shí)間 60min±5min ； (9)表面清理 對(duì)中溫回火后的薄不銹鋼復(fù)合板用400目砂紙打磨，然后用800目研磨膏研磨，使表面光潔； (10)清洗 將打磨、研磨后的不銹鋼復(fù)合板用乙醇擦洗，使其潔凈；(11)檢測(cè)、分析、表征 對(duì)激光焊接后的薄不銹鋼復(fù)合板的金相組織、耐腐蝕性能、抗拉強(qiáng)度、延伸率、顯微硬度及化學(xué)物理性能進(jìn)行檢測(cè)、分析、表征； 用光學(xué)顯微鏡對(duì)焊縫的微觀組織進(jìn)行觀察分析； 用硫酸-硫酸銅溶液對(duì)焊縫進(jìn)行晶間腐蝕試驗(yàn)； 用電化學(xué)腐蝕設(shè)備對(duì)焊縫的耐腐蝕性能進(jìn)行測(cè)試分析； 用顯微硬度儀對(duì)焊縫的硬度進(jìn)行測(cè)試分析； 用拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)焊縫的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試； 結(jié)論薄不銹鋼復(fù)合板激光焊接后焊縫平整、牢固，接近母材的耐腐蝕性，抗拉強(qiáng)度為.450. 9MPa，為母材的 98. 2% 0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述屬的一種薄不銹鋼復(fù)合板的激光焊接方法，其特征在于薄不銹鋼復(fù)合板的對(duì)接焊接是在激光焊接機(jī)上進(jìn)行的，是在激光束照射、送粉器送粉、氬氣保護(hù)下完成的，激光束照射功率、送粉量控制、焊接速度均是由計(jì)算機(jī)程序控制完成的；激光焊接機(jī)(I)為臥式，在激光焊接機(jī)(I)的上部為工作臺(tái)(7)，在工作臺(tái)(7)上為工作平板(8)，在工作平板(8)上部分左右對(duì)稱安裝薄不銹鋼復(fù)合板(21)、(22)，薄不銹鋼復(fù)合板(21)、(22)之間留存縫隙O. 1-0. 2_，并分別由左固定螺栓(11)、右固定螺栓(12)固定；在激光焊接機(jī)(I)的右部設(shè)有送粉器(13)及送粉盒(14)，并聯(lián)接送粉管(23)，送粉管(23)的出粉口對(duì)準(zhǔn)兩被焊接薄不銹鋼復(fù)合板(21)、(22)的焊縫；在激光焊接機(jī)(I)的左上部設(shè)有氬氣管(16),1 氣管(16)聯(lián)接IS氣閥(17)及IS氣瓶(18),1 氣管(16)的出氣口對(duì)準(zhǔn)兩被焊薄接不銹鋼復(fù)合板的焊縫；在激光焊接機(jī)(I)的中間上部設(shè)有激光器(19)，并由支架(15)固定，激光器(19)的激光束(20)對(duì)準(zhǔn)兩被焊接薄不銹鋼復(fù)合板的焊縫處；激光焊接機(jī)的正面設(shè)有顯示屏(2)、指示燈(3)、電源開關(guān)(6)、激光束調(diào)控器(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄不銹鋼復(fù)合板的激光焊接方法，是針對(duì)薄不銹鋼復(fù)合板的結(jié)構(gòu)特征，碳素鋼外包覆不銹鋼板，薄且面積大，具有彈性，給雙面焊接造成了很大困難，采用激光焊接法，先對(duì)薄不銹鋼板進(jìn)行預(yù)處理，平整安裝，配制焊粉，氬氣保護(hù)，用計(jì)算機(jī)程序控制焊粉給量及激光束強(qiáng)度，使薄不銹鋼復(fù)合板的焊接成為可能，此焊接方法工藝先進(jìn)，數(shù)據(jù)翔實(shí)準(zhǔn)確，安全穩(wěn)定可靠，焊接質(zhì)量高，腐蝕性能好，焊接強(qiáng)度高，焊縫的平均抗拉強(qiáng)度達(dá)450.9MPa，為母材的98.2％，填補(bǔ)了薄不銹鋼復(fù)合板的焊接空白，是十分理想的薄不銹鋼復(fù)合板的激光焊接方法。
文檔編號(hào)B23K26/14GK102632339SQ201210081479
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者劉冬, 衛(wèi)朝陽, 崔澤琴, 張亞楠, 張紅霞, 王玢, 榮小明, 馬麗莉 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)