[发明专利]一种多成分药芯焊丝及其制备方法

权利要求书

1.一种多成分药芯焊丝的制备方法，其特征在于，以所要焊接的零件为基础，选择最优的焊接路径，根据焊缝不同位置对各项性能的不同需求，通过数值仿真模拟，结合所需性能，以现有的焊接技术与药芯焊丝特性作为参考，计算模拟获得不同焊缝需求的药芯焊丝的成分及比例，同时确定药芯焊丝的长度和对应的焊接工艺参数；得到最优的焊缝位置相应的药芯焊丝成分及长度，对药芯粉进行铺装、旋转和拉拔后，得到各段药芯成分对应焊缝路径且中间不存在成分过渡的药芯焊丝；

具体包括如下步骤，

S1，以所要焊接的零件及加工工艺要求为基础，对焊缝进行建模，得到焊缝力学性能T要求和对应位置x之间的关系Ω；

S2，以成分变化次数最少或者以成分随长度变化的一阶微分最小为标准，选择初始焊接路径；沿选择的初始焊接路径，根据焊缝不同位置对焊缝各种性能的不同需求，对焊缝进行分区，分为q₁q₂q₃……q_n，n取大于1的整数；

S3，根据每个分区焊缝的性能目标，将现有技术中不同性能要求对应不同成分的药芯焊丝关系，对应匹配到每个分区的焊缝位置，根据不同焊缝的不同性能要求选择相对应的药芯焊丝中药芯的成分及比例；

S4，根据不同分区焊缝性能的最低要求，结合现有的药芯焊丝焊接技术，根据初始焊接路径中的拐角调整焊接路径的长度，根据焊缝的宽度调整药芯焊丝成分量及比例要素；

S5，根据步骤S2、S3和S4对焊接模型的优化，通过数值仿真模拟，得到满足不同焊缝需求的药芯焊丝中药芯的成分及比例，以及沿焊丝长度方向的分布、焊丝长度和焊接工艺参数，得到最优的焊缝位置相应的药芯焊丝成分C及长度d，记为f_n＝Q(C_n,d_n)；

S6，将不同的药芯粉置于与之相对应的送粉器中，根据f_n要求，进行多成分变化的药芯焊丝制备，将药芯粉依次漏入下面的U型槽中，可以得到一系列成分变化的符合实际焊缝需求的原始药芯焊丝；

S7，对得到的原始药芯焊丝进行旋转拉拔，使之完全密闭，最终得到的对应焊接零件最优焊接路径的药芯焊丝。

2.根据权利要求1所述的一种多成分药芯焊丝的制备方法，其特征在于，S3中，性能目标为热性能和/或力学性能。

3.根据权利要求1所述的一种多成分药芯焊丝的制备方法，其特征在于，S4中，焊缝性能的最低要求包括强度、塑性、韧性、高温性能和低温性能中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种多成分药芯焊丝的制备方法，其特征在于，S5中，焊接工艺参数包括焊接速度、路径、焊接电压、焊接电流、焊枪距离中的至少一种。

5.一种多成分药芯焊丝，其特征在于，由权利要求1-4任意一项所述的制备方法制备得到。