一种异种金属焊接试板的连接方法技术

本发明专利技术公开了一种异种金属焊接试板的连接方法，包括以下步骤：1)将两种焊接试板采用对接方式，开V型坡口；2)对第一种焊接试板的一侧坡口进行表面熔覆，形成过渡层焊缝；过渡层焊缝采用激光熔覆或等离子喷涂工艺，填充材料与第二种焊接试板的材料相同，过渡层焊缝表面与第一种焊接试板的一侧坡口表面平行，厚度为0.2～10mm；3)清理过渡层焊缝表面，将两种焊接试板对接进行焊接，形成连接焊缝。通过坡口设计和焊接工艺匹配，使坡口两侧材料由异种变为同种，减小焊接难度，保证焊缝质量，实现异种金属的优质高效焊接，充分发挥异种金属的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种异种金属焊接试板的连接方法
：本专利技术涉及异种材料焊接
，特别涉及一种异种金属焊接试板的连接方法。
技术介绍
：近年来，随着对材料轻量化及耐腐蚀、耐磨等需求的增加，要求材料在不同部位具有不同的性能，异种材料连接需求与日俱增。目前异种材料连接主要还是用传统的熔化焊，将两种成分与性能完全不同的焊材熔化在一个焊缝中，其各自的优势都得不到发挥，还容易产生硬脆相，从而诱发焊接裂纹。因此，异种材料焊缝成为质量薄弱点。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种异种金属焊接试板的连接方法，通过坡口设计和焊接工艺匹配，使坡口两侧材料由异种变为同种，减小焊接难度，保证焊缝质量，实现异种金属的优质高效焊接，充分发挥异种金属的优势。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种异种金属焊接试板的连接方法，包括以下步骤：(1)将两种焊接试板采用对接方式，开V型坡口；(2)对第一种焊接试板的一侧坡口进行表面熔覆，形成过渡层焊缝；过渡层焊缝采用激光熔覆或等离子喷涂工艺，填充材料与第二种焊接试板的材料相同，过渡层焊缝表面与第一种焊接试板的一侧坡口表面平行，厚度为0.2～10mm；(3)清理过渡层焊缝表面，将两种焊接试板对接进行焊接，形成连接焊缝。进一步，所述异种金属为黑色金属、有色金属或合金。进一步，所述V型坡口的角度为50±50°，底部钝边高度为0～5mm。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用V型坡口，形式简单，易于加工；过渡层焊缝采用激光熔敷或等离子喷涂工艺，通过对坡口表面覆层处理，可使坡口两侧材料由异种变为同种，减小焊接难度；激光熔敷或等离子喷涂的表面处理工艺，由于其热输入低，对基材熔化少，焊缝冷速快，可有效隔离异种金属冲混及界面元素扩散，获得良好的过渡层焊缝性能；过渡层焊缝与母材界面结合强度高于母材抗剪强度。本专利技术连接焊缝的焊接方法根据对焊缝质量需求自由选择TIG、GMAW、SMAW或LBW等工艺。本专利技术通过合理的坡口设计和焊接工艺匹配，实现异种金属的优质高效焊接，方法简便，适应面广，易实现自动化生产，具有广泛的市场前景。附图说明：图1为对本专利技术异种金属焊接试板坡口进行焊接的示意图。附图标记说明：1-第一种焊接试板、2-第二种焊接试板、3-过渡层焊缝、4-连接焊缝。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明：如图1所示，第一种焊接试板的材质为304，尺寸150×400mm，厚度10mm。第二种焊接试板的材质为Q345，尺寸150×400mm，厚度10mm。第一种焊接试板和第二种焊接试板对接开V型坡口，坡口角度70°，钝边2mm。采用激光熔覆工艺对第一种焊接试板的坡口表面进行纯铁粉末熔覆，形成过渡层焊缝3。过渡层焊缝表面与第一种焊接试板坡口表面平行，厚度2mm。为保证过渡层焊缝质量，激光熔敷需采用纯Ar进行保护。具体焊接参数如表1所示。表1过渡层焊缝焊接参数离焦量(mm)功率(kw)扫描速率(mm/s)光斑直径(mm)251101.2采用角磨机清理过渡层焊缝，去除表面氧化物。将第一种焊接试板和第二种焊接试板对接，对口间隙3mm。采用MIG对V型坡口进行焊接，焊丝型号为ER50S，直径φ1.2，焊接保护气体为80％Ar+20％CO2，打底焊时需有背气保护。具体焊接参数如表2所示。表2连接焊缝焊接参数电流种类焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(m/h)DC220～26025～2835～70对焊缝进行探伤，未发现焊接缺陷；对焊缝进行硬度、冲击及异种金属界面结合力检测，结果如表3所示。表3焊缝性能检测结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异种金属焊接试板的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)将两种焊接试板采用对接方式，开V型坡口；/n(2)对第一种焊接试板的一侧坡口进行表面熔覆，形成过渡层焊缝；过渡层焊缝采用激光熔覆或等离子喷涂工艺，填充材料与第二种焊接试板的材料相同，过渡层焊缝表面与第一种焊接试板的一侧坡口表面平行，厚度为0.2～10mm；/n(3)清理过渡层焊缝表面，将两种焊接试板对接进行焊接，形成连接焊缝。/n

【技术特征摘要】
1.一种异种金属焊接试板的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将两种焊接试板采用对接方式，开V型坡口；
(2)对第一种焊接试板的一侧坡口进行表面熔覆，形成过渡层焊缝；过渡层焊缝采用激光熔覆或等离子喷涂工艺，填充材料与第二种焊接试板的材料相同，过渡层焊缝表面与第一种焊接试板的一侧坡口表面平行，厚度为0.2～10mm；
(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：田磊，毕宗岳，韦奉，牛爱军，张万鹏，黄晓辉，王盼，祝少华，王璟丽，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，宝鸡石油钢管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11