[發(fā)明專利]一種用于銅管與鋼管的異種金屬激光熔覆焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910909788.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110576263B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭柏元;熊凱;周超;陽(yáng)義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都青石激光科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/282
• 分類號(hào): B23K26/282;B23K26/323;B23K26/60;B23K26/12;B23K103/22
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 黃蓉蓉

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于銅管與鋼管的異種金屬激光熔覆焊接方法，包括如下步驟：S1、將銅管與鋼管上用于連接的接頭部位打磨并清洗干凈；S2、將焊接粉末送入烘粉爐；S3、將銅管上的接頭部位上涂上涂層A；S4、將銅管與鋼管需要對(duì)接的部位對(duì)接裝配；S5、將銅管及鋼管對(duì)接部位進(jìn)行預(yù)熱；S6、用激光熔覆設(shè)備對(duì)銅管與鋼管進(jìn)行焊接。本發(fā)明通過(guò)激光熔覆焊接，能得到焊接強(qiáng)度較高的焊接接頭，母材和焊材熔融冶金結(jié)合，其結(jié)合性好。在銅管接頭處預(yù)先涂上一層石墨涂層，以此來(lái)減弱銅對(duì)激光的強(qiáng)反射效果，從而使焊接部位盡可能多的吸收激光，獲得足夠的能量，快速使焊材和基材熔化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料激光焊接領(lǐng)域，具體涉及一種用于銅管與鋼管的異種金屬激光熔覆焊接方法。

背景技術(shù)

銅及銅合金由于其具有的一系列優(yōu)異性能，被廣泛用于電氣、化工、機(jī)械制造等行業(yè)，同時(shí)對(duì)其優(yōu)質(zhì)、高效焊接技術(shù)的需求也愈加強(qiáng)烈，銅與鋼異種金屬間的焊接就是最常見(jiàn)的焊接需求之一。但由于銅的導(dǎo)熱性極好，且與鋼在物理化學(xué)性能上有巨大的差異，常規(guī)的焊接方法很難達(dá)到好的焊接效果。

釬焊是銅焊接中常用的焊接方法之一。釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接。目前的大多數(shù)銅管與不銹鋼管接頭就是采用釬焊進(jìn)行焊接的。但是釬焊接頭強(qiáng)度較低，焊縫處有較多焊接孔洞，且管道在使用中由于長(zhǎng)時(shí)間承受巨大壓力，在焊接接頭處，容易出現(xiàn)滲漏的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供了一種用于銅管與鋼管的異種金屬激光熔覆焊接方法，解決了現(xiàn)有的銅管和鋼管之間的焊接部位強(qiáng)度低、易滲漏、焊接過(guò)程及焊接接頭質(zhì)量不穩(wěn)定等上述技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明主要針對(duì)較厚的銅或銅合金與鋼材進(jìn)行高強(qiáng)度連接提供一種可靠的焊接方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于銅管與鋼管的異種金屬激光熔覆焊接方法，包括如下步驟：

S1、材料準(zhǔn)備：將銅管與鋼管上用于連接的接頭部位打磨并清洗干凈；

S2、將焊接粉末送入烘粉爐，在溫度50℃~~100℃下保溫3h以上；

S3、將銅管上的接頭部位上涂上涂層A，所述涂層A的反光率低于銅管的反光率；

S4、將銅管與鋼管需要對(duì)接的接頭部位對(duì)接裝配；

S5、將銅管及鋼管接頭部位進(jìn)行預(yù)熱；

S6、用激光熔覆設(shè)備對(duì)銅管與鋼管進(jìn)行焊接：激光熔覆設(shè)備的送粉機(jī)構(gòu)向接頭部位處送入焊接粉末，激光熔覆頭對(duì)接頭部位上的焊接粉末進(jìn)行照射，將基材表面和粉末熔融，形成牢固的冶金結(jié)合焊接接頭；

S7、將銅管與鋼管放入退火爐去應(yīng)力退火，焊接接頭隨爐冷卻。

進(jìn)一步地，所述焊接粉末為鎳基合金粉末。

進(jìn)一步地，所述步驟S5中，對(duì)銅管及鋼管接頭部位預(yù)熱到100℃~260℃。

進(jìn)一步地，所述步驟S5中，對(duì)接頭部位預(yù)熱到150℃~200℃。

進(jìn)一步地，所述步驟S5中，采用感應(yīng)加熱裝置對(duì)接頭部位進(jìn)行局部加熱。

進(jìn)一步地，所述步驟S6中，采用三點(diǎn)載氣同步送粉對(duì)接頭部位進(jìn)行送保護(hù)氣體保護(hù)。

進(jìn)一步地，所述保護(hù)氣體為氬氣。

進(jìn)一步地，所述步驟S2中，焊接粉末在溫度70℃~~80℃下保溫4h以上。

進(jìn)一步地，所述涂層A為石墨涂層。

由于采用了本技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：