厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法技术

一种厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法，包括以下步骤：按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐；采用YAG脉冲激光焊接机，保持激光束照射在两板材的对应焊口位置，按梯形脉冲输出能量；保持板材移动速度与激光脉冲的频率和脉宽相匹配，使相邻焊点相搭接。本发明专利技术能够将同厚度的小宽幅的薄不锈钢板通过激光焊接相结合，无漏焊、无缝隙、无孔洞、无流淌、热影响区无烧伤；焊点连续、焊点搭边、重叠不小于0.5焊点直径、密合、无孔洞；焊缝强度高于母材强度，具有良好的屈服强度、拉伸断裂强度。

Welding method of stainless steel plate with thickness less than 0.3mm

The welding method of stainless steel plate with thickness less than 0.3mm, which comprises the following steps: according to the requirements of cutting stainless steel sheet, make the incision smooth, burr; the two parts to be welded plate are respectively fixed in the fixture, two for welding plate weld alignment; by pulsed YAG laser welding machine, laser beam irradiation in the corresponding welding position two plate, trapezoid pulse output energy; holding plate movement speed and frequency and pulse width of the laser pulse, the adjacent solder joints are overlapped. The invention can use the thin stainless steel plate with the thickness of the small width of the laser welding by combining seamless welding, no aperture and no flow, no heat affected zone burn; continuous edge, solder joint, solder joint overlap is not less than 0.5 spot diameter and close, without holes; weld strength is higher than that of base material. Good, the yield strength, tensile fracture strength.

【技术实现步骤摘要】
厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法
本专利技术涉及不锈钢板焊接的
，具体说是一种厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法。
技术介绍
薄不锈钢板广泛应用于锯条、泥板、油灰刀、电机、带锯、五金冲压件、弹簧垫片/垫圈、不锈钢包覆垫、U型弹簧片、塞尺、各类弹簧、等各种行业。由于不锈钢材质自身的压延性较差，导致不锈钢板材薄到一定程度后，其厚度与宽幅无法同时兼顾，不锈钢板板材的宽幅随着其厚度的减小而缩小，当不锈钢板的厚度在0.1mm-0.3mm之间的范围内，不锈钢板材最大宽幅也不超过1m。因而不少行业转而采用其他压延性较好的金属材质，低厚度大宽幅不锈钢板材的缺失直接限制了相关行业的产品开发和种类多样性，也提高了相关产品的生产成本。而传统的激光焊接技术则无法完成厚度小于0.3mm的不锈钢板无损焊接，焊接后的抗拉强度无法得到保证。另外，以不锈钢板材为原料的生产中会产生大量的不锈钢板下角料，而这些下角料通常作为废料处理，不再具有生产价值，造成了部分的原料浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法，包括以下步骤：A、材料剪裁，按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；B、将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐，焊口间隙不大于板材厚度的五分之一；C、采用YAG脉冲激光焊接机，并以惰性气体作为焊接时的保护气体，焊接时保证焊接部位的空气被排除，使激光焊接熔池在保护气笼罩之下；保持激光束照射在两板材的对应焊口位置，激光束的功率为50-60W，能量2J，正离焦量1mm，工件上的光斑直径0.3-0.5mm,频率不小于50HZ，脉宽3-5ms，激光焊接机按梯形脉冲输出能量；D、保持板材移动速度与激光脉冲的频率和脉宽相匹配，使相邻焊点相搭接。本专利技术还可以采用以下技术措施：所述的两板材在激光束的照射位置呈“V”型设置，且两板材之间的夹角为钝角。所述的固定板材的夹具包括第一板材料辊、第一板材输送辊、第二板材料辊、第二板材输送辊和收料辊。第一板材输送辊的轴心和第二板材输送辊的轴心设置在与板材前进方向相垂直的同一平面内，两轴心之间呈“V”字型设置，且两轴心之间呈钝角；激光焊接机的焊接工作位置对应于第一板材输送辊和第二板材输送辊之间的中间位置。第一板材输送辊的轴心与水平面之间呈-15°～-5°，第二板材输送辊的轴心与水平面之间呈5°～15°。第一板材输送辊和第二板材输送辊的相对分离的外端边缘分别设置限位凸起，同时第一板材输送辊和第二板材输送辊相对接近的内端上方位置分别设置第一压紧轮和第二压紧轮，使两块待焊板材分别紧贴两板材输送辊。本专利技术具有的优点和积极效果是:本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法中，将同厚度的小宽幅的薄不锈钢板通过脉冲激光焊接相结合，无漏焊、无缝隙、无孔洞、无流淌、热影响区无烧伤；焊缝强度高于母材强度，具有良好的屈服强度和抗拉伸断裂强度。焊接结合后形成的不锈钢板能够作为一块宽幅板材使用，克服了薄不锈钢板材的幅宽对生产的限制，开拓了相关行业的应用前景。另外，通过本专利技术还可将不锈钢板材的下角料重新焊接为可用的板材，减少了生产中的原料浪费，降低了生产成本。附图说明图1是本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法中所采用夹具的示意图；图2是本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法中焊接工作位置的示意图；图3是本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法第一实施例中梯形脉冲示意图；图4是本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法第二实施例中梯形脉冲示意图；图5是本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法第三实施例中梯形脉冲示意图。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。本专利技术的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法，包括以下步骤：A、材料剪裁，按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；B、将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐，焊口间隙不大于板材厚度的五分之一；C、采用YAG脉冲激光焊接机，并以惰性气体，如氦气、氩气、氮气等，作为焊接时的保护气体，焊接时保证焊接部位的空气被排除，使激光焊接熔池在保护气笼罩之下；保持激光束照射在两板材的对应焊口位置，激光束的功率为50-60W，能量2J，正离焦量1mm，工件上的光斑直径0.3-0.5mm,频率不小于50HZ，脉宽3-5ms，激光焊接机按梯形脉冲输出能量；D、保持板材移动速度与激光脉冲的频率和脉宽相匹配，使相邻焊点相搭接。实施例一：待焊板材为厚度为0.3mm的304不锈钢板，焊接时包括以下步骤：A、材料剪裁，按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；B、将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐，焊口间隙为0.06mm；C、采用YAG脉冲激光焊接机，并以惰性气体作为焊接时的保护气体，焊接时保证焊接部位的空气被排除，使激光焊接熔池在保护气笼罩之下；保持激光束照射在两板材的对应焊口位置，激光束的功率为50W，能量2J，正离焦量1mm，工件上的光斑直径0.3mm,频率为50HZ，脉宽3ms，激光焊接机按图3所示的梯形脉冲输出能量，0～0.5ms之间为激光输出的线性上升阶段，0.5～2.5ms间为100%功率的激光输出，2.5～3ms之间为激光输出的线性下降阶段，至3ms处激光停止输出；D、保持板材移动速度与激光脉冲的频率和脉宽相匹配，使相邻焊点相搭接，从而保证焊点相连续，提高焊点位置的结合强度。两块304不锈钢板材的结合位置无漏焊、无缝隙、无孔洞、无流淌、热影响区无烧伤；通过显微镜放大20倍下对焊道进行观测，焊点连续、焊点搭边、重叠不小于0.5个焊点直径、密合无孔洞。实施例二：待焊板材为厚度为0.2mm的301不锈钢板，焊接时包括以下步骤：A、材料剪裁，按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；B、将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐，焊口间隙为0.03mm；C、采用YAG脉冲激光焊接机，并以惰性气体作为焊接时的保护气体，焊接时保证焊接部位的空气被排除，使激光焊接熔池在保护气笼罩之下；保持激光束照射在两板材的对应焊口位置，激光束的功率为60W，能量2J，正离焦量1mm，工件上的光斑直径0.5mm,频率为55HZ，脉宽5ms，激光焊接机按图4所示的梯形脉冲输出能量，0～1ms之间为激光输出的线性上升阶段，1～4ms间为100%功率的激光输出，4～5ms之间为激光输出的线性下降阶段，至5ms处激光停止输出；D、保持板材移动速度与激光脉冲的频率和脉宽相匹配，使相邻焊点相搭接。两块301不锈钢板材的结合位置无漏焊、无缝隙、无孔洞、无流淌、热影响区无烧伤；通过显微镜放大20倍下对焊道进行观测，焊点连续、焊点搭边、重叠不小于0.5个焊点直径、密合无孔洞。实施例三：待焊板材为厚度为0.1mm的316不锈钢板，焊接时包括以下步骤：A、材料剪裁，按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；B、将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐，焊口间隙为0.015mm；C、采用YAG脉冲激光焊接机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：A、材料剪裁，按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；B、将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐，焊口间隙不大于板材厚度的五分之一；C、采用YAG脉冲激光焊接机，并以惰性气体作为焊接时的保护气体，焊接时保证焊接部位的空气被排除，使激光焊接熔池在保护气笼罩之下；保持激光束照射在两板材的对应焊口位置，激光束的功率为50‑60W，能量2J，正离焦量1mm，工件上的光斑直径0.3‑0.5mm,频率不小于50HZ，脉宽3‑5ms，激光焊接机按梯形脉冲输出能量；D、保持板材移动速度与激光脉冲的频率和脉宽相匹配，使相邻焊点相搭接。

【技术特征摘要】
1.一种厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：A、材料剪裁，按要求裁剪不锈钢板材，使切口平整，去除毛刺；B、将两部分待焊板材分别安装固定于夹具上，将两待焊板材的焊口对齐，焊口间隙不大于板材厚度的五分之一；C、采用YAG脉冲激光焊接机，并以惰性气体作为焊接时的保护气体，焊接时保证焊接部位的空气被排除，使激光焊接熔池在保护气笼罩之下；保持激光束照射在两板材的对应焊口位置，激光束的功率为50-60W，能量2J，正离焦量1mm，工件上的光斑直径0.3-0.5mm,频率不小于50HZ，脉宽3-5ms，激光焊接机按梯形脉冲输出能量；D、保持板材移动速度与激光脉冲的频率和脉宽相匹配，使相邻焊点相搭接。2.根据权利要求1所述的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方法，其特征在于：两板材在激光束的照射位置呈“V”型设置，且两板材之间的夹角为钝角。3.根据权利要求1或2所述的厚度小于0.3mm的不锈钢板的焊接方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克会，
申请(专利权)人：天津滨海雷克斯激光科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12