[發明專利]低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法

無效

• 申請號: 200810042792.3
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN101362255A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 蔡艷;倪加明;倪慧峰;俞海良;張悅;黃海谷
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;江南造船(集團)有限責任公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征在于，將熔化極電弧熱源、激光熱源、非熔化極電弧熱源按作用于工件的先后順序沿焊接方向排放在一條直線上，熔化極電弧沿焊接方向置于激光焦點之前，控制熔化極電弧與激光焦點的距離，使激光的光致等離子體與熔化極電弧等離子體保持交互作用，共同形成一個熔池，熔池在熔化極電弧籠罩區域淺，而在光致等離子體區域深；非熔化極電弧沿焊接方向置于激光焦點之后，控制非熔化極電弧與激光焦點的距離，使光致等離子體與非熔化極電弧等離子無顯著交互作用，同時非熔化極電弧在光致等離子體的協助下維持穩定燃燒。

2.根據權利要求1所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述非熔化極電弧與激光焦點之間的距離、激光焦點與熔化極電弧之間的距離由母材厚度、弧焊工藝參數、激光焊工藝參數確定。

3.根據權利要求1或2所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述熔化極電弧，其與激光焦點的距離，對于厚度在6mm以下的鋼板，為3～6mm，對于厚度在6mm以上的鋼板，為在4～7mm。

4.根據權利要求1或2所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述非熔化極電弧，其與激光焦點的距離，對于厚度在6mm以下的鋼板，為5～8mm，對于厚度在6mm以上的鋼板，為7～10mm。

5.根據權利要求1所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述熔化極電弧、激光和非熔化極電弧均為等離子體。

6.根據權利要求1或5所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述激光，其功率的選擇取決于工件厚度和焊接速度。

7.根據權利要求1所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述激光，其側吹氣體為純氦氣；所述熔化極電弧，其保護氣體為氬氣和二氧化碳的混合氣體；所述非熔化極電弧，其保護氣體為純氬氣。

8.根據權利要求1或7所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述熔化極電弧，其焊炬相對工件表面的垂直高度為12～18mm。

9.根據權利要求1或7所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述非熔化電弧，其焊炬相對工件表面的垂直高度為3～5mm。

10.根據權利要求1或7所述的低合金高強鋼激光復合焊縫硬度控制方法，其特征是，所述熔化極電弧，其電流、電壓規范參數的設置取決于焊縫坡口尺寸，熔化極電弧形成的金屬熔滴須填滿坡口并形成余高。