一种提高钢铌激光焊接接头强度的方法技术

一种提高钢铌激光焊接接头强度的方法，它涉及一种钢铌激光焊接工艺，用于解决现有钢铌焊接方法接头强度低的问题。首先将金属过渡层预置于钢板与铌板之间，组成待焊件；然后进行焊接，所述金属过渡层为铜片与钽片组成的复合层、铜片层或银片层中的任意一种；当采用铜片与钽片组成的复合层作为过渡金属时，采用双道焊工艺进行焊接：第一道激光束作用于铜层中心；第二道激光束作用于钽层中心；当采用铜片层或银片层作为金属过渡层数时，采用单道焊工艺进行焊接：激光束作用于铜层中心。本发明专利技术可以抑制钢铌焊接接头中金属间化合物的生成，显著提高接头强度。本发明专利技术适用于钢铌复合构件的制造。

Method for improving strength of steel niobium laser welding joint

The invention relates to a method for improving the strength of a niobium laser welded joint of steel niobium, relating to a steel niobium laser welding process, which is used for solving the problem of low joint strength of the existing steel niobium welding method. The first metal transition layer on the steel plate and the plate between the preset niobium, composed of parts to be welded; and welding, the metal transition layer of copper and tantalum composite layer, copper layer or any piece of silver layer in a composite layer; when using copper and tantalum as transition metal at the double pass welding process, welding: the first laser beam on the center of the copper layer; the second laser beam on the center of the tantalum layer; when the copper layer or silver layer as transition metal layers, single welding welding, laser beam on the copper layer. The invention can restrain the formation of intermetallic compound in the steel niobium welding joint and remarkably improve the joint strength. The invention is applicable to the manufacture of a steel niobium composite component.

【技术实现步骤摘要】
一种提高钢铌激光焊接接头强度的方法
本专利技术属于异种金属焊接领域，具体涉及一种提高钢铌激光焊接接头强度的方法。
技术介绍
钢铌复合焊接结构可以提高航空发动机工作温度、减轻其重量，使航空发动机具有更高的推重比，在航空航天领域具有广阔的应用前景。但是钢铌焊接接头中极易生成大量连续分布的脆性金属间化合物，显著降低接头强度，甚至在焊后即产生裂纹。因此对焊接接头的金属间化合物进行控制，是实现钢铌可靠焊接的关键问题。本课题组之前采用钨/铜复合中间层预置于钢板与铌板之间，组成待焊件进行焊接来抑制钢/铌焊接接头中金属间化合物的生成，显著提高接头强度，其详细内容见专利CN201510490155.2，接头抗拉强度可提升到136～147MPa。选择何种材料作为中间层预置于钢板和铌板之间对于提高接头抗拉强度具有重要的作用。激光焊具有热输入小、焊接能量和加热位置精确可控等特点，是当前异种金属焊接的主要方法之一。因此本专利将采用激光焊焊接钢与铌，对接头中的金属间化合物进行控制，提高接头强度，从根本上解决两种材料的焊接难题，促进钢/铌复合焊接结构在航空航天工业中的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高钢铌激光焊接接头强度的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将金属过渡层预置于钢板与铌板之间，得到由不锈钢‑金属过渡层‑铌组成的待焊件；所述金属过渡层为铜片与钽片组成的复合层、铜片层或银片层中的任意一种；(2)将待焊件在两端夹紧固定，使钢/金属过渡层、金属过渡层/铌界面的间隙均小于0.1mm，再用板压在待焊件上表面边缘，以防止待焊件在焊接过程中发生翘曲变形，然后进行焊接，其中，当采用铜片与钽片组成的复合层作为过渡金属时，采用双道焊工艺进行焊接：第一道激光束作用于铜层中心；第二道激光束作用于钽层中心；焊接主保护气为氩气，保护气流量为10L/min～13L/min，背保护气也为氩气，保护气...

【技术特征摘要】
1.一种提高钢铌激光焊接接头强度的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将金属过渡层预置于钢板与铌板之间，得到由不锈钢-金属过渡层-铌组成的待焊件；所述金属过渡层为铜片与钽片组成的复合层、铜片层或银片层中的任意一种；(2)将待焊件在两端夹紧固定，使钢/金属过渡层、金属过渡层/铌界面的间隙均小于0.1mm，再用板压在待焊件上表面边缘，以防止待焊件在焊接过程中发生翘曲变形，然后进行焊接，其中，当采用铜片与钽片组成的复合层作为过渡金属时，采用双道焊工艺进行焊接：第一道激光束作用于铜层中心；第二道激光束作用于钽层中心；焊接主保护气为氩气，保护气流量为10L/min～13L/min，背保护气也为氩气，保护气流量为8L/min～10L/min；第一次焊接与第二次焊接时间间隔为0.3～3min；当采用铜片层或银片层作为金属过渡层数时，采用单道焊工艺进行焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：石铭霄，陈书锦，刘大双，李瑞峰，胡庆贤，赵健，王威林，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32