非自发晶核的质点，使焊缝金属晶粒细化;第Ξ，添加 Co也是为了提 高钢的Ms(马氏体转变)溫度，减少钢中的残余奥氏体，Co在钢中起固溶强化作用，可获得钢 的自回火特性;添加 Mo和VW便在回火时产生弥散强化效应。
[0026] 金属材料对激光束具有极高的表面初始反射率和福射能的吸收率低等特点，而无 机化合物在室溫时对激光的吸收率较高，变质剂中添加适量的无机化合物，首先是提高对 激光光束的吸收率;其次是无机化合物烙点较低，化2B407在741°C烙化，在液态下分解成棚 酢和偏棚酸钢，棚酢与金属氧化物形成易烙的棚酸盐，而偏棚酸钢与棚酸盐形成烙化溫度 更低的复合化合物，保护Co, Mo和V合金元素不被氧化。
[0027] 本发明的有益效果为:本发明通过向焊接接头施焊处表面添加变质剂，补偿激光 焊接过程中由于蒸发和氧化等原因造成的合金元素的损失，同时对烙化的焊缝金属进行变 质处理，改变焊缝金属凝固组织的形态，细化晶粒，改善塑性、初性，从而提高焊接接头的力 学性能。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明焊接接头施焊处表面添加变质剂时接头截面形貌图；
[0029] 图2为本发明焊接接头施焊处表面添加变质剂时焊缝组织图；
[0030] 图3为本发明焊接接头施焊处表面未添加变质剂时接头截面形貌图；
[0031 ]图4为本发明焊接接头施焊处表面未添加变质剂时焊缝组织图。
【具体实施方式】
[0032] 通过W下给出的实施例对本发明方法作进一步具体阐述。
[0033] 本发明所述的一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，是在高强度钢焊 接接头施焊处表面添加变质剂，变质剂含有烙点较高的合金元素和无机化合物，起固溶强 化和变质处理作用的同时提高对激光光束的吸收率和能量转换效率。
[0034] -种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，包括W下步骤：
[0035] A、原料的处理
[0036] 筛选尺寸为20-60μπι，纯度99.99 %的Co，Mo和V金属颗粒备用；
[0037] 选取化2B地7 · 10此Ο,ΜηΟ和Si〇2,分别进行脱水、烘干、粉碎W及筛选备用，筛选时 颗粒尺寸为20-50WI1;
[0038] B、变质剂的制备
[0039] 将步骤A中所得的金属颗粒和无机化合物按质量百分比为Co 40-50%，Mo 20- 30%，V20-30%，Na2B4〇72-4%，Mn0 1-3%和Si〇2l-3%混合揽拌并于200-300°C低溫烘干；
[0040] C、制备变质剂合金膏
[0041] 将步骤B中所得变质剂和粘结剂按质量百分比为95%和5%混合均匀制成变质剂 合金膏；
[0042] 其中，所述粘结剂是W聚苯乙締为溶质，Ξ氯乙締为溶剂制成的具有一定粘性的 透明塑胶体，粘结剂受热在150-370°C间完全挥发不留任何残渣；
[0043] 添加粘结剂的目的是保证变质剂能牢固粘附在焊接接头施焊处表面，同时，保证 激光焊接后粘结剂能完全挥发不留任何残渣，避免焊缝处形成气孔或夹杂；
[0044] D、将变质剂合金膏均匀涂敷于被焊高强度钢结构件焊接接头表面进行激光焊接；
[0045] 高强度钢材料选用DP780双相钢，厚度分别为1.0mm和1.2mm，进行不等厚板激光拼 焊试验；
[0046] 激光焊接时，激光焊机为C〇2激光器，焊接功率P = 1. Okw，焊接速度V = 2000mm/ min，离焦量F = 0mm，侧吹气为纯Ar，流量为30L/min;
[0047] 下述所有实施例均按上述工艺步骤和成分进行激光焊接，实施例见下表1。
[0048] 表1变质剂成分及其焊接头性能
[0049]
[0050] 本发明所述的一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，按照上述工艺步 骤和成分进行激光焊接所达到的技术指标：
[0051 ] (1)细化焊缝金属晶粒，改善接头塑性和初性；
[0052] (2)接头抗拉强度提高5.0-12.0%，接头伸长率提高5.2-16.4%。
【主权项】
1. 一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，其特征在于，包括以下步骤： A、原料的处理 筛选尺寸为20_60μπι，纯度99.99 %的Co，Mo和V金属颗粒备用； 选取Na2B4〇? · 10H20，Mn0和Si02,分别进行脱水、烘干、粉碎以及筛选备用，筛选时颗粒 尺寸为20-50μπι; Β、变质剂的制备 将步骤Α中所得的金属颗粒和无机化合物按质量百分比为Co 40-50%，Mo 20-30%，V 2〇-30%，Na2B4〇7 2-4%，MnO 1-3%和Si〇2 1-3%混合搅拌并于200-300°C烘干； C、 制备变质剂合金膏 将步骤B中所得变质剂与粘结剂按19:1的配比混合均勾制成变质剂合金膏； D、 将变质剂合金膏均匀涂敷于被焊高强度钢结构件焊接接头表面进行激光焊接。2. 根据权利要求1所述的一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，其特征在 于:步骤C中，所述变质剂合金膏中的粘结剂质量百分比为5%。3. 根据权利要求1所述的一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，其特征在 于:步骤C中，所述粘结剂是以聚苯乙烯为溶质，三氯乙烯为溶剂制成的具有一定粘性的透 明塑胶体，粘结剂受热在150_370°C间完全挥发不留任何残渣。4. 根据权利要求1所述的一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，其特征在 于:步骤D中，所述高强度钢结构件选用DP780双相钢，厚度分别为1.0mm和1.2mm，进行不等 厚板激光拼焊试验。5. 根据权利要求1所述的一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，其特征在 于：步骤D中，所述激光焊接时，激光焊机为C0 2激光器，焊接功率P = 1. Okw，焊接速度V = 2000mm/min，离焦量F = 0mm，侧吹气为纯Ar，流量为30L/min。
【专利摘要】本发明属于焊接与连接技术领域，涉及一种提高高强度钢激光焊接接头力学性能的方法，首先，以多种熔点较高的金属颗粒和适量的无机化合物按质量百分比为Co？40-50％，Mo？20-30％，V？20-30％，Na2B4O72-4％，MnO？1-3％和Si021-3％混合搅拌并于200-300℃烘干制备变质剂；再将制得的变质剂与粘结剂按19：1的配比混合均匀制成变质剂合金膏；最后，将变质剂合金膏均匀涂敷于被焊高强度钢结构件焊接接头表面进行激光焊接。本发明焊接得到的接头抗拉强度提高5.0-12.0％，接头伸长率提高5.2-16.4％，有效提高了焊接接头的力学性能。
【IPC分类】B23K35/30, B23K26/16, B23K35/40
【公开号】CN105562959
【申请号】CN201610117506
【发明人】蒋志岩, 姚汉伟, 韩秀红, 范志强, 尹善文
【申请人】长春三友汽车部件制造有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月2日