[發(fā)明專利]差強(qiáng)度激光拼焊板的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110431247.9
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113118629A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周磊磊;余騰義;王敏莉;宋裕;靳陽;余燦生
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/12;B23K26/60
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗

本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及差強(qiáng)度激光拼焊板的制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不需開缺口，采用單光束激光進(jìn)行焊接即可獲得具有優(yōu)異力學(xué)性能和沖壓成形性能的差強(qiáng)度激光拼焊板的制備方法。該方法是：a、將兩塊強(qiáng)度不同的DP鋼板凈化處理后，冷卻風(fēng)干；b、將風(fēng)干后的兩塊DP鋼板置于焊接工作臺，把單光束激光焊接工作頭置于待焊鋼板上方；c、焊接過程采用保護(hù)氣體保護(hù)焊縫，焊接得到差強(qiáng)度激光拼焊板。本發(fā)明不需要開缺口，減少了工序，提高了工作效率；采用單光束激光焊接，設(shè)備簡單，節(jié)約了成本，獲得的焊接接頭的屈服強(qiáng)度為355～380Mpa，抗拉強(qiáng)度為560～580Mpa，延伸率為20.5～25％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及差強(qiáng)度激光拼焊板的制備方法。

背景技術(shù)

激光拼焊板是將不同或相同厚度、不同或相同材質(zhì)的板材，通過激光焊接而成的鋼板。其目的是減輕車輛的自重、降低生產(chǎn)成本、降低油耗、減少排放、提高安全性能。拼焊板開始應(yīng)用在汽車工業(yè)中，主要是為了解決鋼板寬幅不夠的問題，通過拼焊技術(shù)從而滿足汽車工業(yè)對板寬的需求，故以將相同厚度的鋼板進(jìn)行拼焊為主。隨著汽車工業(yè)輕量化減重的發(fā)展，拼焊板向差厚板方向發(fā)展，即將不同厚度的鋼板實(shí)現(xiàn)拼焊，真正實(shí)現(xiàn)了汽車板拼焊的目的，特別是差厚度高強(qiáng)鋼的激光拼焊，具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

專利文獻(xiàn)CN110480154A公開了一種激光拼焊板的焊接方法，該方法包括以下步驟：A、沖裁落料：先將第一鋼板坯和第二鋼板坯沖裁為第一鋼板和第二鋼板；再將第二鋼板的一條縱向側(cè)邊的兩端各沖裁一個(gè)工藝缺口；B、拼板：將第一鋼板與第二鋼板相拼接得拼焊邊，并使第一鋼板與第二鋼板的兩端的工藝缺口圍合成兩個(gè)拼焊缺口；C、激光焊接：先使激光在拼焊缺口的第一鋼板的缺口側(cè)邊的一端沿拼焊方向行進(jìn)0.5毫米，激光起弧開始，然后沿著第一鋼板和第二鋼板的拼焊邊進(jìn)行焊接形成焊縫，最后激光行進(jìn)至另一個(gè)拼焊缺口并距第一鋼板的缺口側(cè)邊的另一端0.5毫米時(shí)收弧終止焊接即可。該焊接方法主要通過在基板上面加工缺口解決引弧端及收弧端的焊接缺陷問題。

專利文獻(xiàn)CN111958109 A公開了一種鍍鋅雙相鋼板的串列雙光束高速激光焊接方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，該焊接方法包括以下步驟：獲取具有Zn鍍層的雙相DP鋼板和非鍍層的雙相DP鋼板，并對表面進(jìn)行凈化處理；將兩塊經(jīng)過表面凈化處理的DP鋼板搭接置于工作臺上；把雙光束激光焊接工作頭置于待焊試板上方；激光焊接工作頭前方設(shè)有保護(hù)氣側(cè)吹裝置，調(diào)節(jié)吹氣口方向指向焊接熔池，并與激光入射方向成45°夾角；根據(jù)鋼板厚度組合調(diào)整激光焊接工藝參數(shù)，完成Zn鍍層DP鋼板與非鍍層DP鋼板搭接接頭的激光焊接。本發(fā)明只需調(diào)整合適的雙光束激光焊接參數(shù)，利用前束激光與試板的相互作用減少焊接過程中Zn蒸汽的影響，前后雙光束相互配合實(shí)現(xiàn)高速焊接，消除焊接缺陷，提高接頭強(qiáng)度。該發(fā)明使用是雙光束焊接工藝。

專利文獻(xiàn)CN108890134A公開了一種超高強(qiáng)雙相鋼激光拼焊板焊縫增塑工藝，采用拼焊板加熱控溫裝置進(jìn)行，該裝置由導(dǎo)熱材料、高頻加熱線圈、超高強(qiáng)雙相鋼拼焊板、冷卻板和冷卻液管組成，通過控制焊縫配分溫度、保溫時(shí)間以及淬火溫度，實(shí)現(xiàn)碳原子重新分布，細(xì)化馬氏體晶粒的同時(shí)提高焊縫塑性變形能力，焊接得到的焊縫晶粒尺寸平均值1.5μm～4.0μm，超高強(qiáng)鋼雙相鋼拼焊板杯突值為7.3～9.9mm，拼焊板杯突值提高43％。

綜上所述，現(xiàn)有激光拼焊板采用的都是雙光束激光焊接工藝，或者采用加工缺口解決焊接缺陷問題，又或者通過某種裝置改善接頭組織進(jìn)而改善拼焊板性能，成本高，工序多，效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不需開缺口，采用單光束激光進(jìn)行焊接即可獲得具有優(yōu)異力學(xué)性能和沖壓成形性能的差強(qiáng)度激光拼焊板的制備方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是提供了差強(qiáng)度激光拼焊板的制備方法。該方法包括如下步驟：

a、將兩塊強(qiáng)度不同的DP鋼板凈化處理后，冷卻風(fēng)干；

b、將風(fēng)干后的兩塊DP鋼板置于焊接工作臺，把單光束激光焊接工作頭置于待焊鋼板上方；