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基于過渡層控制的雙側(cè)激光鈦鋼復(fù)合板全焊透焊接方法與流程

文檔序號:12220827閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于過渡層控制的雙側(cè)激光鈦鋼復(fù)合板全焊透焊接方法,包括以下步驟:

1)、加工焊接坡口:在待焊鈦鋼復(fù)合板焊接截面的復(fù)合過渡線處,沿復(fù)合過渡線長度方向加工截面為半橢圓形的坡口;

2)、清理焊接區(qū)域:清理待焊鈦鋼復(fù)合板的坡口、待焊區(qū)以及周圍區(qū)域;

3)、制備過渡層:使用丙酮作為粘接劑將混合均勻的過渡層金屬粉末制成糊狀,均勻填充于待焊鈦鋼復(fù)合板的坡口處,壓緊并進(jìn)行烘干處理;所述過渡層金屬粉末由如下重量百分比的物質(zhì)組成:鈮10-20%,釩30-40%,鈹30-40%,銅10-20%,上述組分重量百分比之和為100%;

4)、激光雙側(cè)焊接:將待焊鈦鋼復(fù)合板組對裝配夾緊,焊前將待焊鈦鋼復(fù)合板預(yù)熱到100-120℃;使用激光對待焊鈦鋼復(fù)合板進(jìn)行雙側(cè)同步焊接,焊接時(shí)控制激光功率與焊接速度之間的匹配,使兩側(cè)金屬的熔池底部恰好位于鈦鋼復(fù)合板的復(fù)合界面位置;焊接過程中采用純度不小于99.999%的高純氬氣對焊縫、高溫焊縫區(qū)及熱影響區(qū)進(jìn)行保護(hù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于過渡層控制的雙側(cè)激光鈦鋼復(fù)合板全焊透焊接方法,其特征在于:所述步驟1)在待焊鈦鋼復(fù)合板的焊接截面上加工截面為半橢圓形的坡口,坡口的深度即為半橢圓形短軸a的1/2,半橢圓形的長軸b與待焊鈦鋼復(fù)合板的鈦覆層與鋼基層的結(jié)合面垂直,所述半橢圓形的短軸a=1-1.6mm、長軸b=1-2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于過渡層控制的雙側(cè)激光鈦鋼復(fù)合板全焊透焊接方法,其特征在于:所述步驟2)清理焊接區(qū)域的具體做法是:清理待焊鈦鋼復(fù)合板的坡口和待焊區(qū)域,清理區(qū)域應(yīng)不小于坡口邊緣的15mm,去除雜物和氧化膜,然后用酒精溶液清理待焊區(qū)和待焊區(qū)周圍,去除有機(jī)物雜質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于過渡層控制的雙側(cè)激光鈦鋼復(fù)合板全焊透焊接方法,其特征在于:在進(jìn)行所述步驟4)將待焊鈦鋼復(fù)合板組對裝配夾緊的裝配間隙為0-0.2mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于過渡層控制的雙側(cè)激光鈦鋼復(fù)合板全焊透焊接方法,其特征在于:所述步驟4)中使用激光對待焊鈦鋼復(fù)合板進(jìn)行雙側(cè)同步焊接,焊接時(shí)控制激光功率與焊接速度之間的匹配,使兩側(cè)金屬的熔池底部恰好位于鈦鋼復(fù)合板的復(fù)合界面位置的具體做法是:先通過前期實(shí)驗(yàn)確定一定焊接速度下達(dá)到所需熔深時(shí)的鈦覆層側(cè)焊接線能量和鋼基層側(cè)焊接線能量;在實(shí)際雙側(cè)同時(shí)焊接中,根據(jù)焊接速度,嚴(yán)格控制激光功率使鈦覆層側(cè)線能量和鋼基層側(cè)線能量為前期實(shí)驗(yàn)確定的與所述焊接速度對應(yīng)的線能量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于過渡層控制的雙側(cè)激光鈦鋼復(fù)合板全焊透焊接方法,其特征在于:所述步驟4)中采用純度不小于99.999%的高純氬氣保護(hù)的高溫焊縫區(qū)及熱影響區(qū)是指焊接過程中溫度大于295℃的區(qū)域。

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