[发明专利]一种耐腐蚀金属薄膜片组件的激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种耐腐蚀金属薄膜片组件的激光焊接方法，属于激光焊接技术领域。其包括隔离膜片、垫圈及本体，所述垫圈固定在本体上，所述隔离膜片放置在垫圈上，经垫圈装夹、垫圈内径激光焊接、垫圈外径激光焊接，垫圈表面焊缝整形处理、隔离膜片装夹、隔离膜片激光焊接等步骤，将隔离膜片、垫圈和本体形成隔离膜片组件。本发明采用了耐蚀材料制成的隔离膜片及垫圈，垫圈与本体焊接为一体的结构，解决了本体耐蚀材料成本高的问题，降低了材料成本；使用激光焊接代替电子束焊接，减少了设备投入，降低了制造难度和制造成本，提高了生产效率；并可提高零件焊接合格率，有利于产品特性的改善、长期稳定性及可靠性的提高。

技术领域

本发明涉及一种耐腐蚀金属薄膜片组件的激光焊接方法，应用于测量仪表制造过程，尤其涉及一种能够适用于石化、化工行业酸、碱、盐腐蚀性介质工况压力信号测量的压力变送器的生产，属于激光焊接技术领域。

背景技术

在石化、化工行业的生产过程中，各种酸、碱、盐生产原料等物质对于生产设备的腐蚀是一个普遍存在的问题，工艺过程测量中使用的压力检测仪表压力变送器受腐蚀现象严重，大大降低了仪表的使用寿命。在实际测量过程中，由于腐蚀的原因造成仪表故障频发，企业通过经常更换仪表，来维持生产过程的正常运行，增加了企业的运营及维护成本。

在过程测量中使用的现有的压力变送器检测部分如图2所示，压力变送器检测部分主要由传感器部件、杯体部件、膜盒部件焊接组成一体化结构。膜盒部件由两侧对称的隔离膜片组件组成。对于腐蚀性介质及工况，要求隔离膜片组件由耐蚀材隔离膜片和耐蚀材本体组成（两种零件的材料相同）。隔离膜片和本体与腐蚀性介质接触，如果本体使用标准的SUS316不锈钢材料制作很容易被介质腐蚀，因此需要使用诸如哈氏合金、孟乃尔、钽、钛、锆等材料来应对各种腐蚀介质，在现有技术中，通常将本体和隔离膜片全部使用同一种耐蚀材料制造，但此类材料价格昂贵、制造成本高。

现有技术中通常采用电子束焊接方法，电子束焊接属于高能密度束流加工技术，电子束的能量转换效率高，在超大功率场合和大熔深焊接以及深宽比要求高的焊接中具有不可替代的地位。但是电子束焊接也存在以下不足之处：1.设备价格昂贵，通常一台设备价格在1千万元以上；2.设备构成复杂，操作困难，对于操作人员的技术水平要求高；3.生产效率低，电子束焊接是在真空室里完成的，由于真空室的存在，抽真空时间长，影响了焊接循环的时间。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种耐腐蚀金属薄膜片组件的激光焊接方法，使用激光焊接代替电子束焊接，减少了设备投入，降低了制造难度和制造成本，提高了生产效率；并可提高零件焊接合格率，有利于产品特性的改善、长期稳定性、可靠性的提高。

按照本发明提供的技术方案，一种耐腐蚀金属薄膜片组件包括隔离膜片、垫圈及本体，所述垫圈放置在本体上，沿垫圈内径部位与本体焊接形成第一焊道，所述垫圈固定在本体上；再沿靠近垫圈的外径部位与本体焊接形成第二焊道，并形成耐蚀材料的过渡层；将所述隔离膜片放置在垫圈上，沿隔离膜片的外径焊接在垫圈上形成第三焊道，所述第三焊道覆盖住第一焊道，通过第一焊道、第二焊道、第三焊道焊接将耐蚀材隔离膜片、耐蚀材垫圈和本体形成—整体。

作为本发明的进一步改进，所述隔离膜片的厚度为0.05mm~0.1mm 。

作为本发明的进一步改进，所述垫圈为圆环形片状结构，厚度为0.3mm~0.5mm，圆环外径与本体外径相同，内径小于隔离膜片的直径。

作为本发明的进一步改进，所述垫圈的厚度为0.3mm~0.5mm。

作为本发明的进一步改进，所述隔离膜片、垫圈均采用耐腐蚀材料哈氏合金、蒙乃尔、钽、钛或锆中的任意一种制成。

作为本发明的进一步改进，所述第二焊道与第三焊道之间设有O型密封圈，隔离了第二焊道与介质的接触。

作为本发明的进一步改进，所述本体采用SUS316不锈钢材料制成。