难熔金属合金薄板激光焊接方法
【专利摘要】难熔金属合金薄板激光焊接方法，包括以下步骤：(1)用机械及化学方法去除待焊工件表面的油污、杂质和氧化膜；(2)用砂纸打磨待焊件边缘，将待焊工件用夹具夹紧固定；(3)用快速轴流式CO2激光器进行焊接，焊缝正反面通过夹具及带有气体保护罩的激光焊头实现有效的惰性气体保护；(4)待焊缝冷却后关闭惰性气体、拆卸焊接夹具，取出被焊工件。本发明提供的难熔金属合金薄板激光焊接方法操作简便，适用于板厚0.3—5mm的难熔合金薄板，实现了难熔合金薄板的焊接成型。
【专利说明】
难熔金属合金薄板激光焊接方法
技术领域
[0001]本发明涉及激光焊接技术，具体为涉及一种难熔金属合金薄板的激光焊接方法。
【背景技术】
[0002]所谓难熔金属(熔点高于1650°C )，具有高熔点、高强度、以及良好的塑性并且具有优异的机械稳定性。由难熔金属与其它金属可制得一系列耐高温、抗腐蚀、耐磨损的合金。但是由于难熔金属熔点很高，必须采用高能量密度的焊接方法才能保证具有足够的熔深和冶金结合。但由于难熔金属高温抗氧化性差，因此必须在严格的无氧气氛中进行焊接，才能防止铼材焊缝和热影响区的氧化，从而避免导致焊缝硬度升高及其脆化。
[0003]目前来说，一般难熔金属的连接技术采用高真空环境的电子束焊接方法，但真空电子束焊接必须在真空条件下进行，设备复杂，成本较高。
[0004]而激光焊接技术因其无需在真空下进行，设备简单，生产成本较低。但用激光焊连接难熔金属容易氧化，因此需对此进行研究。
【发明内容】
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供难熔金属合金薄板激光焊接方法，具体步骤如下:
[0006](I)将需焊接的难熔金属的焊接面用500#砂纸打磨处理，保证焊接面的粗糙度Ra ( 1.0 μ m，用丙酮或者汽油对待焊工件表面油污及杂质进行处理，用钢丝刷去除待焊工件表面的氧化膜。
[0007](2)被焊工件用夹具夹紧固定，二工件被焊处间隙小于0.4mm ；
[0008](3)用快速轴流式CO2激光器进行焊接，两焊接件通过夹具夹紧固定，两焊接面对齐，激光焊接时激光焦点处于正中。两焊接件的焊接间隙处于0.2-0.3mm之间，功率3.0—
3.5KW，焊接速度0.6一0.9m/min，焦距为120—160mm，离焦量+0.2mm，焊缝正反面通过夹具及带有气体保护罩的激光焊头实现有效的惰性气体保护，所用惰性气体是氦气、或氩气、及二种混合气体，纯度均为99.9% ;所述氦氩混合气体的流量为He:10—20ml/min, Ar:12—16ml/min，气体保护罩是在激光焊头上设有的一长形气体保护罩。
[0009](4)待焊缝冷却后关闭惰性气体、拆卸焊接夹具，取出被焊工件。
[0010]本发明提供的难熔金属合金薄板激光焊接方法操作简便，适用于板厚0.3-5mm的难熔合金薄板，实现了难熔合金薄板的焊接成型，且无气孔等焊接缺陷，焊缝质量达到I级焊缝标准，有效解决了铼合金薄板焊接中的变形翘曲问题，能够满足产品设计要求。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例，对发明的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0012]实施例
[0013](I)两块厚度为I mm的待焊铌合金薄板，尺寸长宽均为600cm，将其焊接面用500#砂纸打磨处理，保证焊接面的粗糙度Ra < 1.0 μ m，用丙酮或者汽油对待焊工件表面油污及杂质进行处理，用钢丝刷去除待焊工件表面的氧化膜；
[0014](2)被焊工件用夹具夹紧固定，二工件被焊处间隙为0.3mm ;
[0015](3)用快速轴流式CO2激光器进行焊接，两焊接件通过夹具夹紧固定，两焊接面对齐，激光焊接时激光焦点处于正中。两焊接件的焊接间隙为0.2 mm,功率3.0Kff,焊接速度
0.6m/min，焦距为120mm，离焦量+0.2mm，焊缝正反面通过夹具及带有气体保护罩的激光焊头实现有效的惰性气体保护，所用惰性气体是纯度为99.9%的氩气。
[0016]所得焊缝通过了气密、液压以及拉伸等相关验证试验，能够满足产品设计要求。
【主权项】
1.难熔金属合金薄板激光焊接方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)用机械及化学方法去除待焊工件表面的油污、杂质和氧化膜； (2)用砂纸打磨待焊件边缘，将待焊工件用夹具夹紧固定，二工件被焊处间隙小于0.4mm ； (3)用快速轴流式0)2激光器进行焊接，两焊接件的焊接间隙0.2-0.3mm，功率3.0—3.5KW，焊接速度0.6一0.9m/min，焦距120—160mm，离焦量+0.2mm，焊缝正反面通过夹具及带有气体保护罩的激光焊头实现有效的惰性气体保护； (4)待焊缝冷却后关闭惰性气体、拆卸焊接夹具，取出被焊工件。2.根据权利要求1所述难熔金属合金薄板激光焊接方法，其特征在于:用丙酮或者汽油对待焊工件表面油污及杂质进行处理，用钢丝刷去除待焊工件表面的氧化膜。3.难熔金属合金薄板激光焊接方法，其特征在于:用砂纸打磨是用500#砂纸打磨，保证焊接面的粗糙度Ra < 1.0 μ m。4.难熔金属合金薄板激光焊接方法，其特征在于:所述惰性气体是氦气、或氩气、及二种混合气体，纯度均为99.9% ;所述氦氩混合气体的流量为He:10—20ml/min, Ar:12—16ml/min。5.难熔金属合金薄板激光焊接方法，其特征在于:所述带有气体保护罩的激光焊头是在激光焊头上设有一长形气体保护罩。6.难熔金属合金薄板激光焊接方法，其特征在于:所述难熔金属为钨、钽、钼、铌、铬、隹凡、错和钛。
【文档编号】B23K26/60GK106064276SQ201410564046
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年10月21日 公开号201410564046.6, CN 106064276 A, CN 106064276A, CN 201410564046, CN-A-106064276, CN106064276 A, CN106064276A, CN201410564046, CN201410564046.6
【发明人】刘嘉峰
【申请人】西安文利电子科技有限责任公司