[發明專利]一種軋制復合板用復合坯的真空電子束封焊方法

有效

• 申請號: 201910940487.4
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110681973B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 蔣健博;金百剛;付魁軍;劉文飛;劉芳芳;傅博;韓嚴法;胡奉雅;王佳驥;及玉梅
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種軋制復合坯的真空電子束封焊方法，真空電子束焊接時采用分段密封焊接法，即按照焊接順序焊接時，將每條封邊焊縫分割成n段，且n≥5，每段焊縫的長度≤200mm，每條封邊焊縫均按先對奇數段焊接，再對偶數段焊接的方式進行分段焊接。本發明采用真空電子束焊接技術進行復合坯的封邊焊接，焊接時將大規格矩形復合坯的每條封邊焊縫分成若干段進行分段焊接，改善了由于焊接接頭應力集中于焊縫頭、尾位置而導致的焊軋制復合坯角部開裂問題，減輕了焊接接頭的焊接變形程度。

技術領域

本發明涉及復合坯焊接技術領域，尤其涉及一種軋制復合板用復合坯的真空電子束封焊方法。

背景技術

電子束焊接技術自上世紀50年代誕生以來，以其高功率密度、焊接熱輸入量小、零件變形小、焊后殘余應力小、焊縫深寬比大、焊接接頭無氧化、焊縫質量好等特點，廣泛應用與航空、航天及原子能等工業領域中。在航空制造業中，由于電子束焊接技術的應用，大大提高了飛機發動機的制造水平，使發動機中的許多減重設計及異種材料的焊接成為現實，提高了發動機的整體性能，同時為許多整體加工難以實現的零件制造提供了一種加工途徑，隨著現代新型發動機研制的需要，電子束焊接在各個領域的應用日益廣泛，并顯示出很大的優越性。

專利公布號為CN101934424A的中國專利公開了“一種TB5/銅合金真空電子束焊接方法”，通過疊加焊接的方法，一方面可以使TB5鈦合金與QCr0.8銅合金焊縫形成良好的冶金結合，接頭沒有氣孔、裂紋等焊接缺陷；另一方面能夠將焊縫與QCr0.8銅合金側形成的金屬層化合物層狀結構減弱或消除，獲得連續分布的焊縫組織，從而可將接頭抗拉強度提高到QCr0.8銅合金母材的70％以上。

專利公布號為CN103506751A的中國專利公開了“一種不銹鋼筒體真空電子束焊接方法”，通過清理、打磨、裝配、抽真空、焊接和檢驗等工藝提高了產品的質量可靠性和穩定性。

專利公布號為CN102649192A的中國專利公開了“一種超標裝配間隙下的真空電子束對接焊方法”，通過在束焊前增加“散焦弱電流”彌合焊縫的焊接，使得后續束焊進行時金屬蒸汽壓力、反作用力及熔融金屬重力間作用力達到平衡，起到了充實焊縫的作用，避免了焊漏現場的產生。

專利公布號為CN104475959A的中國專利公開了“一種航空發動機靜子組件真空電子束焊接工藝方法”，通過全新的真空電子束焊接工藝方法最大程度滿足不等厚焊縫的焊接，保證熱輸入均勻，控制焊接變形，滿足靜子組件焊后穩定性要求。

專利公布號為CN104057198A的中國專利公開了“一種鈦合金轉子組件的真空電子束焊接方法”，通過合理的焊接順序和焊接參數，控制焊接變形及焊縫質量，克服了產品整體剛性差、焊接量較大、焊接變形難以控制等技術難點。

綜上，真空電子束焊接技術經過多年的發展和完善，正在逐步優化并適應各種特殊條件的需要。但是，隨著工業技術的迅猛發展，在各類軋制復合板的生產過程當中，大規格矩形復合坯料的真空封焊常出現應力集中嚴重、焊接變形過大等問題。在常規封焊完成后，其焊接應力往往集中在矩形復合坯的四角，極易引起復合坯的角部開裂缺陷。目前，國內外針對大規格矩形復合坯真空電子束封焊技術的相關研究仍然較少。

發明內容

本發明提供了一種軋制復合板用復合坯的真空電子束封焊方法，采用真空電子束焊接技術進行復合坯的封邊焊接，焊接時將大規格矩形復合坯的每條封邊焊縫分成若干段進行分段焊接，改善了由于焊接接頭應力集中于焊縫頭、尾位置而導致的焊軋制復合坯角部開裂問題，減輕了焊接接頭的焊接變形程度。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：