[發(fā)明專利]用于通過激光焊接制造組合件的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080022183.0
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN113613830A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬科斯·佩雷斯羅德里格斯;阿爾瓦羅·曼洪費(fèi)爾南德斯;比爾希略·加西亞奧吉拉;西瓦桑布·博姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安賽樂米塔爾公司
• 主分類號(hào): B23K35/36
• 分類號(hào): B23K35/36;B23K9/00;B23K35/365;B23K26/00;C23C28/00;B23K26/18;B23K26/21;B23K26/60;B23K103/04
• 代理公司: 北京允天律師事務(wù)所 11697
• 代理人: 青煒

本發(fā)明涉及涂覆有以下的預(yù)涂覆鋼基材：?任選地，防腐蝕涂層和?包含至少一種鈦酸鹽和至少一種納米顆粒的預(yù)涂層，?所述鋼基材在6.0μm至15.0μm的波長下的反射率高于或等于60％。

本發(fā)明涉及預(yù)涂覆鋼基材，其中涂層包含至少一種鈦酸鹽和至少一種納米顆粒，所述鋼基材在6.0μm至15.0μm的所有波長下的反射率高于或等于60％；用于制造組合件的方法；用于制造經(jīng)涂覆的金屬基材和最終的涂覆金屬基材的方法。其特別好地適合于建筑行業(yè)和汽車行業(yè)。

已知使用鋼部件來生產(chǎn)車輛。通常，鋼部件可以由高強(qiáng)度鋼板制成以實(shí)現(xiàn)較輕重量的車身并改善碰撞安全性。在制造鋼部件之后通常是鋼部件與另外的金屬基材的焊接。由于在鋼基材中不存在深的焊縫滲透，因此這樣的焊接可能難以實(shí)現(xiàn)。

有時(shí)，鋼部件通過作為一般焊接工藝的激光束焊接來焊接。激光束焊接(Laserbeam welding，LBW)是用于通過使用激光接合金屬件的焊接技術(shù)。射束提供了集中的熱源，允許窄的深焊縫和高的焊接速率。該工藝經(jīng)常用于利用自動(dòng)化的高體積應(yīng)用中，例如用于汽車行業(yè)中。該工藝基于鑰孔(keyhole)模式焊接或滲透模式焊接。LBW是能夠焊接碳鋼、HSLA鋼、不銹鋼、鋁和鈦的工藝。由于高的冷卻速率，當(dāng)焊接高碳鋼時(shí)，開裂是一個(gè)問題。焊接的速度與所供應(yīng)的功率的量成正比，但是還取決于工件的類型和厚度。氣體激光器的高功率容量使得它們尤其適合于高體積應(yīng)用。LBW在汽車行業(yè)中特別占優(yōu)勢。

然而，尤其是對(duì)于碳鋼，需要改善焊接滲透并減小碳鋼的裂紋風(fēng)險(xiǎn)。

因此，需要改善鋼基材中的焊縫滲透，并因此改善經(jīng)焊接的鋼基材的機(jī)械特性。還需要獲得通過激光焊接而焊接在一起的至少兩個(gè)金屬基材的組合件，所述組合件包括鋼基材。

為此，本發(fā)明涉及預(yù)涂覆鋼基材，所述預(yù)涂覆鋼基材涂覆有：

-任選地，防腐蝕涂層和

-包含至少一種鈦酸鹽和至少一種納米顆粒的預(yù)涂層，

-所述裸鋼基材在6.0μm至15.0μm的所有波長下的反射率高于或等于60％。

根據(jù)本發(fā)明的預(yù)涂覆鋼基材還可以具有單獨(dú)考慮或以組合考慮的以下列出的任選特征：

-預(yù)涂層至少包含選自以下中的鈦酸鹽：Na₂Ti₃O₇、K₂TiO₃、K₂Ti₂O₅、MgTiO₃、SrTiO₃、BaTiO₃、和CaTiO₃、FeTiO₃以及ZnTiO₄、或其混合物，

-預(yù)涂層至少包含選自以下的納米顆粒：TiO₂、SiO₂、氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)、Al₂O₃、MoO₃、CrO₃、CeO₂、或其混合物，

-預(yù)涂層還包含有機(jī)溶劑，

-涂層的厚度為10μm至140μm，

-納米顆粒的百分比低于或等于80重量％，

-鈦酸鹽的百分比高于或等于45重量％，

-裸鋼基材在6.0μm至15.0μm的所有波長下的反射率高于或等于70％，

-防腐蝕涂層包含選自以下的金屬：鋅、鋁、銅、硅、鐵、鎂、鈦、鎳、鉻、錳、及其合金。

-至少一種鈦酸鹽的直徑為1μm至40μm。

本發(fā)明還涉及用于制造根據(jù)本發(fā)明的預(yù)涂覆金屬基材的方法，所述方法包括以下順序步驟：