[發(fā)明專利]焊接坯件組件及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380034771.6 | 申請日： | 2013-06-28 |
| 公開（公告）號： | CN104395030B | 公開（公告）日： | 2017-09-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 詹姆士·J·伊萬蓋麗斯塔;邁克爾·泰恩克;詹森·E·哈夫特;杰克·A·埃特克斯;詹姆士·W·沃爾瑟;安東尼·M·帕潤特 | 申請（專利權(quán)）人： | 夏伊洛工業(yè)公司 |
| 主分類號： | B23K9/02 | 分類號： | B23K9/02;B23K9/23;B23K9/235;B23K33/00 |
| 代理公司： | 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11204 | 代理人： | 余朦,王艷春 |
| 地址： | 美國俄*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 焊接 組件 方法 | ||
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求以下美國臨時申請的權(quán)益，并且通過引用將以下美國臨時申請并于本文：于2012年6月29日提交的第61/666,388號美國臨時申請、于2012年9月17日提交的第61/701,909號美國臨時申請、于2012年11月30日提交的第61/731,497號美國臨時申請以及于2013年3月14日提交的第61/784,184號美國臨時申請。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開大體涉及焊接坯件組件，更具體地，涉及將具有涂覆材料層的金屬板材件焊接在一起以形成焊接坯件組件。
背景技術(shù)
為了提高對腐蝕、結(jié)垢和/或其他過程的抵抗力，由高強度鋼合金或可硬化鋼合金制成的金屬板材現(xiàn)在被制造成具有一個或多個薄涂覆材料層，諸如鋁基層和鋅基層。雖然這些涂覆材料層可賦予金屬板材所期望的品質(zhì)，但是它們的存在也會污染焊接處，從而降低焊接強度、完整性等。如果具有涂覆材料層的金屬板材件進行對接焊接或搭接焊接至另一金屬板材件，則尤甚。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施方式，制作焊接坯件組件的方法包括以下步驟：(a)提供具有厚度(T1)的第一金屬板材件以及具有厚度(T2)的第二金屬板材件，第一金屬板材件和第二金屬板材件中的至少一個為具有涂覆材料層的金屬板材件并且具有帶焊接凹口的邊緣區(qū)域，其中，涂覆材料層在焊接凹口處的材料被去除；(b)在邊緣區(qū)域?qū)⒌谝唤饘侔宀募偷诙饘侔宀募O(shè)置在一起；以及(c)形成位于邊緣區(qū)域的在第一金屬板材件與第二金屬板材件之間的焊接接頭，其中，焊接接頭至少部分地位于焊接凹口中，并且包括來自于邊緣區(qū)域的材料，但是基本上不包括來自涂覆材料層的材料。
根據(jù)另一實施方式，提供了一種制造焊接坯件組件的方法，其包括以下步驟：(a)提供第一金屬板材件和第二金屬板材件，第一金屬板材件和第二金屬板材件中的至少一個是具有涂覆材料層的金屬板材件并且具有帶焊接凹口的邊緣區(qū)域，其中，涂覆材料層在焊接凹口處的材料被去除；(b)在邊緣區(qū)域?qū)⒌谝唤饘侔宀募偷诙饘侔宀募O(shè)置在一起；(c)在邊緣區(qū)域使用激光以在第一金屬板材件和第二金屬板材件之間形成焊池，焊池包括來自于邊緣區(qū)域的材料，但是基本上不包括來自于涂覆材料層的材料；以及(d)為焊池提供附加材料以影響焊接接頭形成時的尺寸、形狀和/或成分，其中，附加材料為后續(xù)熱處理過程加強了焊接接頭的強度。
根據(jù)另一實施方式，提供了焊接坯件組件，其包括：第一金屬板材件，具有沿第一邊緣區(qū)域在涂覆材料層中形成的第一焊接凹口；第二金屬板材件，具有沿第二邊緣區(qū)域在涂覆材料中形成的第二焊接凹口；以及焊接接頭，沿著第一邊緣區(qū)域和第二邊緣區(qū)域連接第一金屬板材件和第二金屬板材件的，并且基本上不包括來自于第一金屬板材件和第二金屬板材件的涂覆材料層的成分。焊接接頭位于焊接區(qū)域中，其中，焊接區(qū)域至少部分地由第一焊接凹口和第二焊接凹口的表面來限定。
附圖說明
下文中將結(jié)合附圖對優(yōu)選的示例性實施方式進行描述，其中，相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件，在附圖中：
圖1A至圖1C是接合金屬板材件的常規(guī)焊接接頭的剖視圖，其中，金屬板材件不具有焊接前在其中形成的焊接凹口；
圖2是示例性金屬板材件的邊緣區(qū)域的立體圖，該示例性金屬板材件包括在其相對側(cè)上通過激光燒蝕形成的焊接凹口；
圖3是圖2的金屬板材件的一部分的剖視圖；
圖4是在對齊的具有焊接凹口的金屬板材件上執(zhí)行以形成焊接坯件組件的示例性焊接過程的立體圖；
圖5是在對齊的具有焊接凹口的金屬板材件上執(zhí)行的另一示例性焊接過程的立體圖，其中，附加材料以線的形式加入至焊接接頭中；
圖6是在對齊的具有焊接凹口的金屬板材件上執(zhí)行的另一示例性焊接過程的立體圖，其中，附加材料以粉末的形式加入至焊接接頭中；
圖7是在激光焊接前截取的圖4中的焊接坯件組件的剖視圖；
圖8是在激光焊接后截取的圖4中的焊接坯件組件的剖視圖；
圖9是焊接坯件組件的實施方式的剖視圖，其中，被焊接的金屬板材件具有相同厚度；以及
圖10是焊接坯件組件的實施方式的剖視圖，其中，被焊接的金屬板材件中僅有一個具有焊接凹口。
具體實施方式
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