精确控制焊缝熔深的激光焊接方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及阀口壳体和管嘴不同烙深需求的焊缝焊接，具体地，设及一种精确控 制焊缝烙深的激光焊接方法。
【背景技术】
[0002] 精确并稳定的控制激光焊缝烙深一直是焊接领域的难点和热点问题，既要保证焊 缝烙深，又要保证烙深均匀性，且焊缝质量需满足Q/RJ71-200〇n级要求。
[000引根据阀口不同的承压工况，焊缝需承受"2~5M化氮检，保持5min不泄露'或"35MPa 氮检，保持5min不泄露"的焊缝密封性检查和"经2MPa进口检漏压力测试，阀口外漏率不大 于1X10-71^. m3/V'或"经35MPa进口检漏压力测试，阀口外漏率不大于1X10-71^ .m3/V'的氮 检外漏测试。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种精确控制焊缝烙深的激光焊接 方法。
[0005] 根据本发明提供的一种精确控制焊缝烙深的激光焊接方法，包括如下步骤：
[0006] 步骤1:装配第一待焊接件和第二焊接件；
[0007] 步骤2:对第一待焊接件和第二焊接件的焊缝进行点焊定位；
[0008] 步骤3:对不同焊缝烙深，采用相对应焊接工艺参数进行焊接；
[0009] 步骤4:对焊缝收尾端能量衰减进行设置。
[0010] 优选地，所述步骤3具体为：
[001 U 0. 0.3mm，对应的焊接工艺参数为:连续激光实焦焊：焦点位置Z = O，激 光功率200~600W，焊接速度30~50mm/s，氣气流量4~化/min;
[0012] 0.3讓<化< 0.7mm，对应的焊接工艺参数为：连续激光虚焦焊：焦点位置Z = 1.5mm，激光功率600~900W，焊接速度20~30mm/s，氣气流量6~12L/min;
[001引1.5mm，对应的焊接工艺参数为:连续激光实焦焊:焦点位置Z = O，激光 功率700~1400W，焊接速度30~50mm/s，氣气流量:6~12L/min;
[0014] 1.8mm<Hr < 2.4mm，对应的焊接工艺参数为:连续激光实焦焊：焦点位置Z = O，激 光功率1500~2000W，焊接速度43~50mm/s，氣气流量8~1化/min;
[001引其中，化为焊缝烙深。
[0016] 优选地，第一待焊接件和第二焊接件的焊缝端面或轴向错边量含0.05mm，间隙< 0? OSmniD
[0017] 优选地，所述点焊定位的工艺参数具体为：
[0018] 在第一待焊接件和第二焊接件的焊缝对称定位2或4点；对应的焊接工艺参数为： 激光功率300~500W，氣气流量4~化/min。
[0019] 优选地，所述步骤4具体为当焊接过程覆盖焊缝起始端时，通过能量时序控制进行 焊缝收尾端能量衰减设置。
[0020]优选地，当焊接时，对第一待焊接件对应的材料不诱钢lCrl8Ni9Ti和第二待焊接 件对应的材料软磁合金化17NiTi进行焊接。
[0021 ] 优选地，在所述步骤2之后还包括如下步骤：
[0022] -对点焊的焊点进行质量检查。
[0023] 优选地，还包括如下步骤：
[0024] -对焊缝进行质量检查，具体为，通过2~5MPa氮检，保持5min不泄露或通过35MPa 氮检，保持5min不泄露的焊缝密封性检查W及通过2MPa进口检漏压力测试，阀口外漏率不 大于IXlQ-7Pa.mVs或通过35MPa进口检漏压力测试，阀口外漏率不大于IXlQ- 7Pa.mVs的氮 检外漏测试。
[0025] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0026] 1、本发明与激光连续实焦焊相比，解决了在焊接过程从稳定热导焊向深烙焊过渡 的不稳定模式，有利于焊缝周向烙深的均匀性控制，满足不同烙深要求的焊缝焊接需求，同 时焊缝质量满足Q/RJ71-200〇n级要求，并通过相应的密封性和氮检外漏考核；
[0027] 2、本发明避免了未焊透、气孔、裂纹、收尾端弧坑凹陷及裂纹等缺陷产生的不同焦 点位置的工艺参数，既保证焊缝烙深又确保周向烙深波动含50%，同时保证焊缝密封性及 强度，满足高、低压阀口使用需求；
[0028] 3、本发明在不同焦点位置，将调整激光功率阔值，增大合格烙深范围的有效激光 功率窗口，提高焊缝合格率。
【附图说明】
[0029] 通过阅读参照W下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0030] 图1为本发明中阀口壳体和管嘴的焊接示意图；
[0031] 图2为本发明图1中I部分的放大示意图；
[0032] 图3为本发明图1中n部分的放大示意图；
[0033] 图4为本发明中在实焦焊时激光功率、焊接速度对焊缝烙深的影响示意图；
[0034] 图5为本发明中在离焦焊时激光功率、焊接速度对焊缝烙深的影响示意图；
[0035] 图6为本发明中在离焦焊Z = I. 5mm时激光功率、焊接速度对焊缝烙深的影响示意 图；
[0036] 图7为本发明的步骤流程图。
[0037] 图中；
[0038] 1为壳体头部，对应材料为化17NiTi;
[0039] 2为进口焊接管嘴，对应材料为1化18Ni9Ti ;
[0040] 3为壳体底部，对应材料为化17NiTi;
[0041 ] 4为出口管嘴，对应材料为lCrl8Ni9Ti。
【具体实施方式】
[0042]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。W下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不W任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进。运些都属于本发明 的保护范围。
[0043] 在本实施例中，本发明提供的精确控制焊缝烙深的激光焊接方法，包括如下步骤：
[0044] 步骤1:装配第一待焊接件和第二焊接件；
[0045] 步骤2:对第一待焊接件和第二焊接件的焊缝进行点焊定位；
[0046] 步骤3:对不同焊缝烙深，采用相对应焊接工艺参数进行焊接；
[0047] 步骤4:对焊缝收尾端能量衰减进行设置。
[0048] 本发明通过调整焦点位置，优化激光功率和焊接速度，探索合格的焊缝烙深和质 量的工艺参数窗口，避免焊缝出现未焊透、裂纹、咬边、焊缝收尾端凹坑和裂纹产生，包括如 下步骤：
[0049] S1、优化焦点位置:研究焦点位置对激光阔值和焊接模式的影响，确定满足焊缝不 同烙深需求的焦点位置工艺参数。
[0050] S2、优化激光功率和焊接速度:在特定的焦点位置状态下，研究激光功率和焊接速 度对焊缝烙深和质量的影响。
[0051] S3、确定不同烙深需求的焊缝焊接工艺参数，通过模拟件、多批次产品适用论证， 固化焊接参数。
[0052] S4、优选焊缝收尾端激光功率衰减设置，避免焊缝