一种钼板的单激光焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种钼板的单激光焊接方法，该方法包括以下步骤：碱煮：把钼方片放入KOH溶液中碱煮；清洗：将方片用去离子水清洗，然后再用酒精擦拭待焊接处；涂抹促焊剂：向钼方片的起焊点处涂抹复合促焊剂；固定对焦：将钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点然后进行设备对焦，调节离焦量；送气：向焊缝处送氩气，形成局部无氧氛围；点焊起弧：调节激光焊机的起焊功率，进行点焊起弧；焊接：调节焊接模式、激光功率和焊接速度，在焊接临界时，释放一个脉冲，进行焊接；焊后保温：将钼方片送入加热炉进行焊后保温。通过上述技术方案得到的钼板具有良好的韧性和延展性。

A Single Laser Welding Method for Molybdenum Plate

The invention relates to a single laser welding method for molybdenum sheet, which comprises the following steps: alkali boiling: alkali boiling molybdenum sheet into KOH solution; cleaning: cleaning the sheet with deionized water, then wiping the weld with alcohol; coating flux: applying compound flux to the starting spot of molybdenum sheet; fixing focus: fixing molybdenum sheet on the welding table with special fixture. On the other hand, the welding robot is moved to the starting spot and then the equipment is focused to adjust the defocusing amount; gas supply: argon is sent to the welding seam to form a local anaerobic atmosphere; spot welding arc initiation: adjusting the starting power of laser welding machine and spot welding arc initiation; welding: adjusting the welding mode, laser power and welding speed, releasing a pulse at the critical time of welding, for welding; post-welding heat preservation: Molybdenum square sheet is fed into heating furnace for post-weld heat preservation. The molybdenum plate obtained by the above technical scheme has good toughness and ductility.

【技术实现步骤摘要】
一种钼板的单激光焊接方法
本专利技术涉及激光焊接
，具体涉及一种钼板的单激光焊接方法。
技术介绍
钼及钼合金是具有高温性能好、导热及导电性能好、抗热震性能好、抗磨损抗腐蚀性能强等优点，并有良好的应用前景，钼及钼合金属于难熔金属材料，是国民发展的重要原料和战略物资。纯钼广泛用于高温炉的发热体、隔热屏、高温结构件和玻璃及玻璃纤维行业电极；钼铜合金可用于安装和封接集成电路、高功率半导体器件，如超高频金属陶瓷管，大功率晶体管，大功率微波器件中的基片、嵌块、连接件及散热原件等；钼钛锆合金广泛应用于航空航天等领域，如用作火箭喷嘴、喷管喉衬、配气阀体、燃气管道、电子管栅极材料，还可用于X射线旋转阳极零件，压铸模具，高温炉中的发热体、隔热屏等；钼铼合金可作为结构包套材料用于空间核反应堆的热离子交换器。单一材料很难满足使用要求，迫切需要将不同材料组合在一起，以扩大金属钼的应用。由于钼存在低温脆性、高温氧化性差等特点，在应用常规焊接方法(如电子书焊、氩弧焊、激光焊等)时，存在很多问题。如金属钼对气体杂质十分敏感，很容易形成淬硬；在焊接界面存在很大的热应力；焊接温度太高，使得晶粒粗大，导致组织脆化，焊接接头的韧性和强度下降，还易产生气孔和裂纹。钼及钼合金与钢焊接时，当加热到400℃时，发生轻微的氧化。在600℃以上时，迅速氧化成MoO3化合物。氧在钼中的溶解度很小，当氧含量增加时，所形成的氧化物沿晶界析出，其他杂质的化合物脆性相也析出于晶界，使焊接难以进行。激光焊接作为一种精密高效的高能束焊接方法，激光焊接具有能量密度高，焊接速度快，焊缝深宽比大，接头性能好，焊接结构变形小等突出优点。对于钼及钼合金焊接具有优势，主要包括：热损伤小，不容易破坏母材的组织结构和影响其力学性能；能量密度高，热影响区窄，可实现大焊缝深宽比焊接；热输入小，相较于氩弧焊等传统焊接方法，可细化钼及钼合金焊缝晶粒尺寸。但由于激光焊冷却速度快特点，焊接钼及钼合金时易产生较大热应力。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术所存在的上述技术缺陷，提供一种钼板的单激光焊接方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种钼板的单激光焊接方法，该方法包括以下步骤：(1)碱煮：把钼方片放入KOH溶液中碱煮；(2)清洗：将步骤(1)中得到的钼方片用去离子水清洗，然后再用酒精擦拭待焊接处；(3)涂抹促焊剂：向步骤(2)得到的钼方片的起焊点处涂抹复合促焊剂；(4)固定对焦：将步骤(3)中得到的钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点然后进行设备对焦，调节离焦量；(5)送气：向焊缝处送氩气，形成局部无氧氛围；(6)点焊起弧：调节激光焊机的起焊功率，进行点焊起弧；(7)焊接：调节焊接模式、激光功率和焊接速度，在焊接临界时，释放一个脉冲，进行焊接；(8)焊后保温：将步骤(7)中得到的钼方片送入加热炉进行焊后保温。在本专利技术中，所述KOH溶液的浓度为2-10wt％，优选地，所述KOH溶液的浓度为5wt％。在本专利技术中，所述复合促焊剂为钼粉和二硫化钼，优选地，所述钼粉与所述二硫化钼的质量比为1：(0.2-0.5)。在本专利技术中，所述离焦量为0.2-2mm，优选地，所述离焦量为1mm。在本专利技术中，所述起焊功率为1000w。在本专利技术中，步骤(7)焊接的条件为：所述焊接模式为脉冲焊接模式，所述激光功率为2000w，所述焊接速度为1m/s。在本专利技术中，步骤(8)中焊后保温的条件为：保温温度为500℃，保护气体为氮气。通过上述技术方案，本专利技术提供的一种钼板的单激光焊接方法在焊接过程中，对待焊接的区域涂抹复合促焊剂，在通过激光光束对钼板进行焊接，焊接后又对焊接的钼方片进行氮气恒温保护减少焊缝残余应力，提高了钼板的韧性和延展性，避免了钼板焊接处裂纹产生，本专利技术的单激光焊接方法工艺简单，易于操作，可实现大规模工业化生产。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术所述一种钼板的单激光焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)碱煮：把钼方片放入KOH溶液中碱煮；(2)清洗：将步骤(1)中得到的钼方片用去离子水清洗，然后再用酒精擦拭待焊接处；(3)涂抹促焊剂：向步骤(2)得到的钼方片的起焊点处涂抹复合促焊剂；(4)固定对焦：将步骤(3)中得到的钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点然后进行设备对焦，调节离焦量；(5)送气：向焊缝处送氩气，形成局部无氧氛围；(6)点焊起弧：调节激光焊机的起焊功率，进行点焊起弧；(7)焊接：调节焊接模式、激光功率和焊接速度，在焊接临界时，释放一个脉冲，进行焊接；(8)焊后保温：将步骤(7)中得到的钼方片送入加热炉进行焊后保温。为了更好的使焊接后钼方片有更好的性能，在焊接前需要对钼方片进行预处理，在本专利技术中，预处理采用的是用KOH进行碱煮，去除钼方片表面的氧化钼等杂志，所述KOH溶液的浓度为2-10wt％，优选地，所述KOH溶液的浓度为5wt％。本专利技术的专利技术人在研究的过程中发现，由于钼存在低温脆性、高温氧化性差等特点，在激光焊接时焊接处的钼由于再结晶过程而是晶粒长大，焊点区域由于高温作用产生了较强的热应力，形成显微缺陷，为了解决上述问题，在焊接区域涂抹复合促焊剂，在本专利技术中，所述复合促焊剂为钼粉和二硫化钼，优选地，所述钼粉与所述二硫化钼的质量比为1：(0.2-0.5)，上述涂抹的促焊剂中都含有钼元素，当焊接时，复合促焊剂降低钼板焊接处的表面张力，提高钼板高温高温时的润湿能力，同时加快热量在钼板的传递。为了更好的提高钼板的韧性和延展性，减少热应力带来的损害，在本专利技术中，所述离焦量为0.2-2mm，优选地，所述离焦量为1mm；所述起焊功率为1000w。步骤(7)焊接的条件为：所述焊接模式为脉冲焊接模式，所述激光功率为2000w，所述焊接速度为1m/s；步骤(8)中焊后保温的条件为：保温温度为500℃，保护气体为氮气。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例1本实施例用于说明本专利技术所述的一种钼板的单激光焊接方法。1、用浓度2％的KOH溶液碱煮需要焊接的钼方片5分钟，除去钼方片表面的氧化钼；2、碱煮完后用去离子水清洗钼方片，将钼方片表面碱液残余液清除，然后用酒精擦拭焊接连接处，准备焊接；3、在钼方片的起焊点处涂抹钼粉和二硫化钼的复合促焊剂，直至起焊点均匀覆盖一层复合促焊剂；4、将钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点。设备对焦，离焦量2mm；5、焊接前送氩气2秒，气体流量0.1MPa，在焊缝四周形成无氧的氛围；6、采用1000w的起焊功率进行点焊起弧；7、焊接过程中采用脉冲焊接模式，先将激光功率设置到2000w，焊接速度1m/s，在焊接临界时，释放一个脉冲，使金属熔化，进行焊接；8、焊接完后将钼方片送入加热炉进行焊后保温，温度500度，加热炉保护气体为氮气。实施例2本实施例用于说明本专利技术所述的一种钼板的单激光焊接方法。1、用浓度10％的KOH溶液碱煮需要焊接的钼方片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钼板的单激光焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)碱煮：把钼方片放入KOH溶液中碱煮；(2)清洗：将步骤(1)中得到的钼方片用去离子水清洗，然后再用酒精擦拭待焊接处；(3)涂抹促焊剂：向步骤(2)得到的钼方片的起焊点处涂抹复合促焊剂；(4)固定对焦：将步骤(3)中得到的钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点然后进行设备对焦，调节离焦量；(5)送气：向焊缝处送氩气，形成局部无氧氛围；(6)点焊起弧：调节激光焊机的起焊功率，进行点焊起弧；(7)焊接：调节焊接模式、激光功率和焊接速度，在焊接临界时，释放一个脉冲，进行焊接；(8)焊后保温：将步骤(7)中得到的钼方片送入加热炉进行焊后保温。

【技术特征摘要】
1.一种钼板的单激光焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)碱煮：把钼方片放入KOH溶液中碱煮；(2)清洗：将步骤(1)中得到的钼方片用去离子水清洗，然后再用酒精擦拭待焊接处；(3)涂抹促焊剂：向步骤(2)得到的钼方片的起焊点处涂抹复合促焊剂；(4)固定对焦：将步骤(3)中得到的钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点然后进行设备对焦，调节离焦量；(5)送气：向焊缝处送氩气，形成局部无氧氛围；(6)点焊起弧：调节激光焊机的起焊功率，进行点焊起弧；(7)焊接：调节焊接模式、激光功率和焊接速度，在焊接临界时，释放一个脉冲，进行焊接；(8)焊后保温：将步骤(7)中得到的钼方片送入加热炉进行焊后保温。2.根据权利要求1所述的一种钼板的单激光焊接方法，其特征在于，所述KOH溶液的浓度为2-10wt％。3.根据权利要求1或2所述的一种钼板的单激光焊接方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄吉慧，邱晔明，黄铭辉，庄森鑫，
申请(专利权)人：创为三明技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35