一種以薄板搭接代替粉末激光熔覆的激光焊接工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種激光焊接工藝，特別是一種以薄板搭接代替粉末激光熔覆的激光焊接工藝。
【背景技術】
[0002]激光熔覆技術是指以不同的填料方式在被熔覆基體表面上預置涂層材料，經激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋率極低并與基體呈冶金結合的表面熔覆層，從而顯著改善基體表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的一種表面強化方法。激光熔覆可達到表面改性或修復的目的，既滿足了對材料表面特定性能的要求，又節約了大量的貴重元素。
[0003]激光熔覆技術是一項具有高科技含量的表面改性技術與裝備維修技術，激光熔覆材料是制約激光熔覆技術發展和應用的主要因素。目前，熔覆工藝的涂層材料都是采用粉末狀，而粉末的制作成本高、周期長等一系列的缺點。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是要提供一種以薄板搭接代替粉末激光熔覆的激光焊接工藝，解決激光熔覆中使用粉末作為熔覆材料時操作繁瑣和成本較高的問題。
[0005]本發明的目的是這樣實現的:該激光熔覆工藝，包括以下步驟:
[0006]A、兩塊光潔平直的薄板上下疊加，下板作為焊接工藝中的基材，上板為薄板狀的恪覆材料，固定搭接板使兩塊板的搭接縫隙小于0.2mm，無明顯突起及凹陷；
[0007]B、使用光纖激光對搭接板進行激光焊接，采用負離焦-3?_4mm，保護氣體壓力
0.1?0.15mPa，對薄板進行多次循環焊接；
[0008]C、為了保證30%的覆蓋率，光斑直徑為0.8-1.2mm，每次激光焊槍移動0.5-0.8mm進行下一次堆焊，直到上板全部熔覆在下板上。
[0009]所述步驟A是用薄板材料作為熔覆材料，以簡單搭接的方式將兩塊材料疊加。
[0010]所述步驟B是用激光焊接的工藝，采用負離焦能量聚集，對薄板進行多次循環焊接。
[0011]有益效果，由于采用了上述方案，以薄板代替粉末極大降低了制作成本，板材的制作周期也要比粉末短的多，同時，不需要送粉系統節省了成本也減低了熔覆生產中要考慮的送粉工序，有效提高了生產效率。用光纖激光器將薄板材料熔覆到金屬表面，使金屬表面具有了薄板材料的優良特性，薄板材料與金屬結合良好，熔覆后的表面形貌平整，順利地使用薄板材料取代粉末作為熔覆材料熔覆到金屬表面上，在成功將薄板材料熔覆到金屬表面的同時，解決了激光熔覆中使用粉末作為熔覆材料時操作繁瑣和成本較高的問題，達到了本發明的目的。
[0012]優點:使用薄板材料作為熔覆材料時，設備簡單，不需要送粉系統，從而減少了制粉的步驟，降低了成本。
[0013](I)解決了薄板材料作為激光熔覆材料難以熔覆在金屬表面的問題，取代了粉末作為熔覆材料。
[0014](2)取消送粉系統，簡化了融覆設備和操作流程。
[0015](3)不需要制粉過程，降低了成本。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:該激光熔覆工藝，包括以下步驟:
[0017]A、一塊厚度為1.5mm的光潔平直的不銹鋼板與一塊厚度為3.5mm的光潔平直的不銹鋼板上下疊加，3.5mm的不銹鋼板作為焊接工藝中的基材，1.5mm的不銹鋼板作為恪覆材料，固定搭接板使兩塊板的搭接縫隙小于0.2mm，無明顯突起及凹陷；
[0018]B、使用光纖激光對搭接板進行激光焊接，采用負離焦激光功率為400W，速度為
1.4m/min，離焦量為_3_，保護氣體壓力0.15MPa,對薄板進行多次循環焊接。
[0019]C、為了保證30%的覆蓋率，光斑直徑為1mm，每次激光焊槍移動0.7mm進行下一次堆焊。直到上板全部熔覆在下板上。
[0020]所述步驟A是用薄板材料作為熔覆材料，以簡單搭接的方式將兩塊材料疊加。
[0021]所述步驟B是用激光焊接的工藝，采用負離焦能量聚集，對薄板進行多次循環焊接。
[0022]實施例2:
[0023]A、一塊厚度為0.9mm的光潔平直的鋁板與一塊度為3.5mm的光潔平直的鋁板上下疊加，3.5mm的鋁板作為焊接工藝中的基材，0.9mm的鋁板為熔覆材料，固定搭接板使兩塊板的搭接縫隙小于0.2mm，無明顯突起及凹陷；
[0024]B、使用光纖激光對搭接板進行激光焊接，激光功率為400W，速度為1.4m/min，采用負離焦_4mm，保護氣體壓力0.1MPa,對薄板進行多次循環焊接.
[0025]C、為了保證30%的覆蓋率，光斑直徑為1.2mm，每次激光焊槍移動0.8mm進行下一次堆焊。直到上板全部熔覆在下板上。
[0026]上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的精神所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種以薄板搭接代替粉末激光熔覆的激光焊接工藝，其特征是:該激光熔覆工藝，包括以下步驟: A、兩塊光潔平直的薄板上下疊加，下板作為焊接工藝中的基材，上板為薄板狀的熔覆材料，固定搭接板使兩塊板的搭接縫隙小于0.2mm，無明顯突起及凹陷； B、使用光纖激光對搭接板進行激光焊接，采用負離焦-3~-4mm，保護氣體壓力0.1-0.15mPa，對薄板進行多次循環焊接； C、為了保證30%的覆蓋率，光斑直徑為0.8-1.2mm，每次激光焊槍移動0.5-0.8mm進行下一次堆焊，直到上板全部熔覆在下板上。
2.根據權利要求1所述的一種以薄板搭接代替粉末激光熔覆的激光焊接工藝，其特征是:所述步驟A是用薄板材料作為熔覆材料，以簡單搭接的方式將兩塊材料疊加。
3.根據權利要求1所述的一種以薄板搭接代替粉末激光熔覆的激光焊接工藝，其特征是:所述步驟B是用激光焊接的工藝，采用負離焦能量聚集，對薄板進行多次循環焊接。
【專利摘要】一種以薄板搭接代替粉末激光熔覆的激光焊接工藝，屬于激光焊接工藝。該激光焊接工藝，包括以下步驟：A、兩塊光潔平直的薄板上下疊加，下板作為焊接工藝中的基材，上板為薄板狀的熔覆材料，固定搭接板使兩塊板的搭接縫隙小于0.2mm，無明顯突起及凹陷；B、使用光纖激光對搭接板進行激光焊接，采用負離焦-3～-4mm，保護氣體壓力0.1～0.15mPa,對薄板進行多次循環焊接；C、為了保證30％的覆蓋率，光斑直徑為0.8-1.2mm，每次激光焊槍移動0.5-0.8mm進行下一次堆焊，直到上板全部熔覆在下板上。優點：(1)解決了薄板材料作為激光熔覆材料難以熔覆在金屬表面的問題，取代了粉末作為熔覆材料。(2)取消送粉系統，簡化了設備和操作流程。(3)不需要制粉過程，降低了成本。
【IPC分類】B23K26-14, B23K26-60, B23K26-21
【公開號】CN104759756
【申請號】CN201510209152
【發明人】樊宇, 江利, 劉陽, 魏婷, 田文騰, 張現虎, 郭躍, 曹剛, 李沛智
【申請人】中國礦業大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月28日