本发明属于黄铜配件加工技术领域，具体涉及一种黄铜配件激光焊接方法。
背景技术：
黄铜是铜锌合金，由于锌的沸点较低，仅为907℃，在焊接过程中极容易蒸发，成为黄铜焊接的最大问题。在焊接高温作用下，传统焊条电弧焊时锌的蒸发量高达40％，锌的大量蒸发，导致焊接接头的力学性能和耐蚀性能下降，还使之对应力腐蚀的敏感性增大。蒸发的锌在空气中立即被氧化成氧化锌，形成白色的烟雾，给操作带来很大困难，而且影响焊工身体健康。黄铜的焊接性不良，焊接时会产生气孔、裂纹、锌的蒸发和氧化等问题。
随着科技的进步与发展，黄铜安全阀、手阀、止回阀、通路阀和接头等制冷配件、阀门、水管、空调内外机连接管和散热器的应用越来越广泛，对于部分黄铜焊接零部件，对焊缝位置的性能和外观要求也越来越严格，传统的焊接工艺手工电弧焊和氩弧焊，需要选用合适焊条或焊丝，很难满足其外观要求，且工艺过程复杂。
目前，在黄铜焊接方面，国内外已有许多专家学者以及企业进行了研究，但均未在优化黄铜制造工序、黄铜焊接效率以及焊缝形貌等方面做出太大突破。其中，公告号cn105458502的专利公开了一种通过激光连接黄铜合金部件的方法和所形成的构件，其具体方案包括：在第一和第二黄铜合金部件的一个上设置凸起，至少在第一和第二黄铜合金部件的边缘部位的接触面处的一个上设置沟槽的方法进行激光焊接，采用离焦量为+10～+15mm，光斑直径为2～3mm，激光功率为2500～3000w和焊接速度10～18mm/s，凸起的宽度为1～2mm，高度为0.5～1mm，有效提高了效率。但该方法增加了黄铜工件制造过程中加工难度，增加了工序。
技术实现要素：
本发明实施例涉及一种黄铜配件激光焊接方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明实施例涉及一种黄铜配件激光焊接方法，包括：
步骤一，清洁两黄铜焊件的待焊接面；
步骤二，定位两黄铜焊件；
步骤三，进行激光打底焊，其中，焦点处光斑直径0.2～0.5mm，激光功率600～1500w，焊接速度6～15mm/s，离焦量-3～+3mm，采用气体保护焊方式；
步骤四，进行激光盖面焊，其中，焦点处光斑直径0.2～0.5mm，激光功率600～1500w，焊接速度6～15mm/s，离焦量+4～+15mm，采用气体保护焊方式。
作为实施例之一，步骤一中，采用无纺布蘸取丙酮或酒精对两所述黄铜焊件的待焊接面进行清洁。
作为实施例之一，步骤二中，使得焊缝处两所述黄铜焊件之间的间隙不大于0.1mm。
作为实施例之一，步骤二中，两所述黄铜焊件均为管件且待焊接面分别垂直于焊件自身轴向，两所述黄铜焊件同轴螺纹连接并使得两待焊接面相互靠近以实现对缝。
作为实施例之一，步骤二中，两所述黄铜焊件通过夹具夹紧的方式对缝。
作为实施例之一，步骤三中，保护气采用氩气，保护气流量为10～25l/min。
作为实施例之一，步骤四中，保护气采用氩气，保护气流量为10～25l/min。
作为实施例之一，步骤三及步骤四中，采用同轴气嘴或单管式保护气嘴或排管式保护气嘴进行吹气保护。
作为实施例之一，所述黄铜配件为用于控制流体流量的阀门，激光打底焊与激光盖面焊的熔深之和控制为1.8～2.5mm，对应地，
步骤三中，焦点处光斑直径0.3mm，激光功率为780～850w，焊接速度9～12mm/s，离焦量为0；
步骤四中，焦点处光斑直径0.3mm，激光功率为780～850w，焊接速度9～12mm/s，离焦量为+6～+8mm。
作为实施例之一，所述黄铜配件为制冷配件，所述制冷配件包括空调制冷单向阀、充注阀、加液阀或针阀，激光打底焊与激光盖面焊的熔深之和控制为0.8～1.2mm，对应地，
步骤三中，焦点处光斑直径0.2mm，激光功率为600～650w，焊接速度7～8mm/s，离焦量为+2～+3mm；
步骤四中，焦点处光斑直径0.2mm，激光功率为600～650w，焊接速度9～10mm/s，离焦量为+5～+6mm。
本发明实施例至少具有如下有益效果：
本发明采用激光打底焊与激光盖面焊结合的方式实现黄铜配件的激光焊接，通过两道焊接工序的工艺参数的合理选择，可以获得性能良好、成型美观的焊缝，相比于传统焊接工艺和现有激光焊接工艺，可简化黄铜焊件制造过程中的复杂工序，无需采用焊条或焊丝，无需增加凸起、沟槽或间隙，结构更为简单，激光器能量要求更低，节约成本，对人体和环境影响小，同时，由于激光焊接自动化程度高，可显著提高黄铜管焊接的生产效率。其中，基于上述的激光打底焊工艺，锌的蒸发量较小，且优质的激光可以保证焊接无气孔、无裂缝，从而保证两黄铜焊件连接处的焊缝熔深、密封性及焊接接头强度；基于上述的激光盖面焊工艺，一方面可以进一步提高焊接接头的强度，另一方面，可以美化焊缝外观。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的黄铜配件激光焊接方法的示意图；
图2为本发明实施例二提供的用于控制流体流量的阀门的激光焊接示意图；
图3为本发明实施例三提供的制冷配件的激光焊接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1-图3，本发明实施例提供一种黄铜配件激光焊接方法，包括：
步骤一，清洁两黄铜焊件1的待焊接面；
步骤二，定位两黄铜焊件1；
步骤三，进行激光打底焊，其中，焦点处光斑直径0.2～0.5mm，激光功率600～1500w，焊接速度6～15mm/s，离焦量-3～+3mm，采用气体保护焊方式；
步骤四，进行激光盖面焊，其中，焦点处光斑直径0.2～0.5mm，激光功率600～1500w，焊接速度6～15mm/s，离焦量+4～+15mm，采用气体保护焊方式。
本实施例中，采用激光打底焊与激光盖面焊结合的方式实现黄铜配件的激光焊接，通过两道焊接工序的工艺参数的合理选择，可以获得性能良好、成型美观的焊缝，相比于传统焊接工艺和现有激光焊接工艺，可简化黄铜焊件1制造过程中的复杂工序，无需采用焊条或焊丝，无需增加凸起、沟槽或间隙，结构更为简单，激光器能量要求更低，节约成本，对人体和环境影响小，同时，由于激光焊接自动化程度高，可显著提高黄铜管焊接的生产效率。
其中，基于上述的激光打底焊工艺，锌的蒸发量较小，且优质的激光可以保证焊接无气孔、无裂缝，从而保证两黄铜焊件1连接处的焊缝熔深、密封性及焊接接头强度；基于上述的激光盖面焊工艺，一方面可以进一步提高焊接接头的强度，另一方面，可以美化焊缝外观。
接续上述方法，步骤一中，采用无纺布蘸取丙酮或酒精对两所述黄铜焊件1的待焊接面进行清洁，优选地，将焊缝区域5～15mm范围内的油污杂质清理干净，本实施例中，上述黄铜配件主要为制冷配件，如空调制冷单向阀、充注阀、加液阀或针阀等，上述的焊缝一般为圆环形焊缝，则易于理解地，上述焊缝区域5～15mm范围指的是与该焊缝同心且半径在5～15mm之间的区域。进一步地，上述清洁步骤完成时，需待丙酮或酒精彻底挥发之后再进行激光焊接操作。
接续上述方法，步骤二中，使得焊缝处两所述黄铜焊件1之间的间隙不大于0.1mm，与上述的小光斑直径激光焊接工艺配合，可以有效地保证焊缝质量。上述焊接间隙可以通过如下方式控制：
(1)作为实施例之一，如图1-图3，步骤二中，两所述黄铜焊件1均为管件且待焊接面分别垂直于焊件自身轴向，两所述黄铜焊件1同轴螺纹连接并使得两待焊接面相互靠近以实现对缝。
(2)作为实施例之一，步骤二中，两所述黄铜焊件1通过夹具夹紧的方式对缝。
另外，在步骤二中，两黄铜焊件1优选为是安设于变位机或旋转台上，实现二者的焊接。
接续上述方法，步骤三中，保护气采用氩气，保护气流量为10～25l/min。其中，氩气优选为是采用纯度为99.99％～99.999％的氩气，采用同轴气嘴或单管式保护气嘴或排管式保护气嘴进行吹气保护；气嘴口径在6～15mm范围内。
接续上述方法，步骤三中，步骤四中，保护气采用氩气，保护气流量为10～25l/min。其中，氩气优选为是采用纯度为99.99％～99.999％的氩气，采用同轴气嘴或单管式保护气嘴或排管式保护气嘴进行吹气保护；气嘴口径在6～15mm范围内。
另外，上述的激光打底焊和激光盖面焊工艺中，激光器优选为采用连续模式激光器，激光功率控制采用缓升缓降方式，以保证焊接质量。
本实施例提供的焊接方法可适用于各种黄铜材料的配件的焊接工作，包括普通黄铜配件和特殊黄铜配件，其中，普通黄铜材料主要是铜和锌的合金，如h96、h90、h85、h70、h68、h65、h63、h62、h59等，特殊黄铜材料是在普通黄铜材料中加入其它合金元素所组成的多元合金，如铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜等。以下例举具体实施例对上述的黄铜配件激光焊接方法进行进一步说明：
实施例二
如图2，所述黄铜配件为用于控制流体流量的阀门，激光打底焊与激光盖面焊的熔深之和控制为1.8～2.5mm，进一步优选为控制在2mm，对应地，
步骤三中，激光束2的焦点处光斑直径0.3mm，激光功率为780～850w，焊接速度9～12mm/s，离焦量为0，即激光束2的焦点位于两黄铜焊件1表面；其中，作为较佳的实施例，激光功率为800w，焊接速度为10mm/s，激光功率采用缓升缓降控制方式；
步骤四中，焦点处光斑直径0.3mm，激光功率为780～850w，焊接速度9～12mm/s，离焦量为+6～+8mm；其中，作为较佳的实施例，激光功率为800w，焊接速度为10mm/s，离焦量为+7mm，激光功率采用缓升缓降控制方式。
另外，步骤一中，采用丙酮清洁黄铜焊件1的待焊接面的油污和杂质。两黄铜焊件1通过内螺纹锁紧置于专用夹具内，然后放置于变位机上。
作为优选，激光打底焊及激光盖面焊均采用通快2000w连续光纤激光器和通快焊接头。
作为优选，采用管径为15mm的单管保护焊接，保护气采用99.999％ar，气流量为10～12l/min。
基于上述方法，可以获得性能良好、成型美观的焊缝。
实施例三
如图3，所述黄铜配件为制冷配件，所述制冷配件包括空调制冷单向阀、充注阀、加液阀或针阀，激光打底焊与激光盖面焊的熔深之和控制为0.8～1.2mm，进一步优选为控制在1mm，对应地，
步骤三中，激光束2的焦点处光斑直径0.2mm，激光功率为600～650w，焊接速度7～8mm/s，离焦量为+2～+3mm；其中，作为较佳的实施例，激光功率为600w，焊接速度为8mm/s，离焦量为+3mm，激光功率采用缓升缓降控制方式；
步骤四中，焦点处光斑直径0.2mm，激光功率为600～650w，焊接速度9～10mm/s，离焦量为+5～+6mm；其中，作为较佳的实施例，激光功率为600w，焊接速度为10mm/s，离焦量为+5mm，激光功率采用缓升缓降控制方式。
另外，步骤一中，采用酒精清洁黄铜焊件1的待焊接面的油污和杂质。两黄铜焊件1通过内螺纹锁紧并直接放置于旋转台上。
作为优选，激光打底焊及激光盖面焊均采用rofin4000w连续光纤激光器和普雷焊接头。
作为优选，采用管径为6mm的多排管保护焊接，保护气采用99.99％ar，气流量为23～25l/min。
基于上述方法，可以获得性能良好、成型美观的焊缝。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。