[發明專利]一種添加鉭元素的激光焊接方法

在審

• 申請號: 202010192214.9
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111195773A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 徐國建;王文博;井志成;張國瑜;蘇允海;鄭文濤;曲迎東;王蔚;于寶義
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/12;B23K26/32
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周智博;宋鐵軍

1.一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：該方法按如下工藝步驟依次展開：

(一)、分類處理：根據添加的鉭元素進行分類，鉭元素的添加為以鉭粉的形式或鉭元素薄片的形式，根據鉭元素薄片的不同厚度，分成0.01-0.05mm厚與0.06-0.1mm厚兩類；

(二)、針對鉭粉或鉭元素薄片進行相應的操作：

2.1、鉭元素薄片：

2.1.1、試板(A)上鉭元素薄片位置的加工：對于0.06-0.1mm厚度薄片，在兩側試板(A)對接面加工出所需厚度與寬度的供鉭薄片(C)添加的空間(2)，對于0.01-0.05mm厚度薄片，焊接時直接采用工裝夾緊即可；

2.1.2、薄片放置：對于0.06-0.1mm厚度薄片，將薄片放置在加工后的薄片添加空間(2)內，對接后夾緊，對于0.01-0.05mm厚度薄片，將薄片放置在對接面需添位置夾緊即可；

2.2、鉭粉：

2.2.1、試板接頭形式為矩形坡口對接，板厚(H)：矩形坡口深度(K)＝2.5～3.5:1；矩形坡口寬度(J)：板厚(H)＝6～8：100；

2.2.2、選用粒度為Φ50μm的球狀鉭粉用酒精稀釋后填充于矩形坡口內部，將整體放入加熱爐中加熱，鉭粉中的酒精蒸發后，固化于矩形坡口內；

(三)、焊接工藝：激光功率6-10kW、焊接速度1.5-3.5m/min、離焦量為0-(-3)mm、正面保護氣流量15-25L/min、背面保護氣流量25-30L/min。

2.根據權利要求1所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：

2.1.1步驟中加工出所需厚度與寬度的供鉭薄片(C)添加的空間(2)之前，先在對接件待焊面(B)兩側需要添加鉭片以外位置(1)粘貼多層紙質膠帶。

3.根據權利要求2所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：在兩側試板(A)對接面未粘貼紙質膠帶位置上通過采用適當大小的銼刀手工加工出所需厚度與寬度的供鉭薄片(C)添加的空間(2)。

4.根據權利要求1所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：2.1.2步驟薄片放置之前進行焊前清理，對鉭薄片及對接面進行擦拭清理，去除可能影響焊接質量的油污等雜質，再經壓縮空氣吹干。

5.根據權利要求4所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：用清潔布沾取丙酮進行清理。

6.根據權利要求1所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：2.1步驟中，兩個待焊接件的兩待焊面之間添加鉭片后采用夾具將待焊接件及鉭元素薄片夾緊，保證接觸面預緊力在10-50N之間。

7.根據權利要求1所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：2.2步驟中矩形坡口對接接頭采用夾具夾緊，保證接觸面預緊力在10-50N之間。

8.根據權利要求1所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：2.2步驟中，鉭粉采用酒精稀釋填充至矩形坡口內部，用壓板將稀釋的粉末壓平壓實。

9.根據權利要求1所述的一種添加鉭元素的激光焊接方法，其特征在于：焊接工藝中，激光加工頭光斑直徑0.3mm，正背面保護氣均采用99.999％純氬氣。