[發明專利]高強度鋼疊層激光點焊方法

在審

• 申請號: 202011008038.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN114247999A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 楊上陸;陶武
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: B23K26/22
• 分類號: B23K26/22;B23K26/142;B23K26/60;B23K26/70
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種高強度鋼疊層激光點焊方法，包括以下步驟：

將兩件或者以上的鋼工件疊加形成疊層組合，其中至少一件鋼工件的材料為高強度鋼，該高強度鋼的抗拉強度不低于600MPa；

使激光束沿著預設的掃描路徑作用在疊層組合上表面，設置焊接參數使激光束不穿透疊層組合的下表面，通過上層工件的熱傳導實現底部工件熔化與連接，最終形成的點狀焊縫具有如下特征：疊層組合下表面發生熔化區域的面積不超過疊層組合上表面熔化區域面積的70％。

2.如權利要求1所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，所述激光束掃描路徑具有循環重復特征，使激光束掃描在后路徑時處于在前路徑掃描所形成的焊縫或者熔池中。

3.權利要求1或2所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，所述掃描路徑為等距螺旋線，螺旋線的繞圈數量N，且N≥8個，所述螺旋線相鄰間距L小于激光束聚焦光斑直徑。

4.如權利要求3所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，所述的螺旋線繞圈數量N與螺旋線相鄰間距L(mm)數值的乘積范圍為2.5～5.0。

5.如權利要求3所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，激光束從直徑較大的螺旋線圈開始掃描，逐漸向中心發展，掃描速度≥8m/min；激光功率W(瓦)與激光束掃描時間t(秒)的乘積數值與疊層組合焊接位置整體板厚H(mm)數值的商所在范圍是600～1000。

6.如權利要求1或2所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，所述激光束通過振鏡掃描焊接頭實施。

7.如權利要求1所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，在疊層組合的待焊位置周圍設置吹氣口，該吹氣口的出氣方向與焊接表面平行，且氣體流量10～50L/min；所述吹氣口出口形狀為扁平狀，氣體來源為壓縮空氣。

8.如權利要求1或7所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，所述的吹氣口位置與焊接表面垂直距離在0～90mm之間。

9.如權利要求1所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，所述高強度鋼工件含有殘余奧氏體組織，其體積分數為5％～40％，鋼工件厚度小于3.0mm。

10.如權利要求8所述的高強度鋼疊層激光點焊方法，其特征在于，所述高強度鋼工件為QP(淬火-配分)鋼。