[发明专利]高强度钢叠层激光点焊方法在审
申请号: | 202011008038.5 | 申请日: | 2020-09-23 |
公开(公告)号: | CN114247999A | 公开(公告)日: | 2022-03-29 |
发明(设计)人: | 杨上陆;陶武 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
主分类号: | B23K26/22 | 分类号: | B23K26/22;B23K26/142;B23K26/60;B23K26/70 |
代理公司: | 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人: | 张宁展 |
地址: | 201800 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 强度 钢叠层 激光 点焊 方法 | ||
1.一种高强度钢叠层激光点焊方法,包括以下步骤:
将两件或者以上的钢工件叠加形成叠层组合,其中至少一件钢工件的材料为高强度钢,该高强度钢的抗拉强度不低于600MPa;
使激光束沿着预设的扫描路径作用在叠层组合上表面,设置焊接参数使激光束不穿透叠层组合的下表面,通过上层工件的热传导实现底部工件熔化与连接,最终形成的点状焊缝具有如下特征:叠层组合下表面发生熔化区域的面积不超过叠层组合上表面熔化区域面积的70%。
2.如权利要求1所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,所述激光束扫描路径具有循环重复特征,使激光束扫描在后路径时处于在前路径扫描所形成的焊缝或者熔池中。
3.权利要求1或2所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,所述扫描路径为等距螺旋线,螺旋线的绕圈数量N,且N≥8个,所述螺旋线相邻间距L小于激光束聚焦光斑直径。
4.如权利要求3所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,所述的螺旋线绕圈数量N与螺旋线相邻间距L(mm)数值的乘积范围为2.5~5.0。
5.如权利要求3所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,激光束从直径较大的螺旋线圈开始扫描,逐渐向中心发展,扫描速度≥8m/min;激光功率W(瓦)与激光束扫描时间t(秒)的乘积数值与叠层组合焊接位置整体板厚H(mm)数值的商所在范围是600~1000。
6.如权利要求1或2所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,所述激光束通过振镜扫描焊接头实施。
7.如权利要求1所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,在叠层组合的待焊位置周围设置吹气口,该吹气口的出气方向与焊接表面平行,且气体流量10~50L/min;所述吹气口出口形状为扁平状,气体来源为压缩空气。
8.如权利要求1或7所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,所述的吹气口位置与焊接表面垂直距离在0~90mm之间。
9.如权利要求1所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,所述高强度钢工件含有残余奥氏体组织,其体积分数为5%~40%,钢工件厚度小于3.0mm。
10.如权利要求8所述的高强度钢叠层激光点焊方法,其特征在于,所述高强度钢工件为QP(淬火-配分)钢。
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