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編號(hào)：

名稱： 一種面向厚板的窄間隙多道激光焊接方法

領(lǐng)域： 先進(jìn)制造

成果形式： 專利技術(shù)成果

投資額： 萬

案例數(shù)：

技術(shù)階段： 小批量階段

合作方式： 技術(shù)入股

本發(fā)明公開了一種面向厚板的激光焊接方法，可解決厚板高效率高質(zhì)量焊接問題，從而獲得焊接變形小，間隙橋接能力強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)和高效的厚板焊接接頭。

本發(fā)明可以大量減少焊接材料與能量消耗，在大幅度提高焊接生產(chǎn)率的同時(shí)，也大幅度降低了焊接生產(chǎn)成本。單道焊縫熔深大大提高，相同厚度的工件可用更少的道數(shù)實(shí)現(xiàn)連接，生產(chǎn)效率大大提高的同時(shí)，總熱輸入量也大大減少。熱壓縮塑性變形量大幅度減小，且沿板厚方向上更趨均勻化，從而帶來接頭的殘余應(yīng)力、殘余變形減小。

除此之外，極高的熔池冷卻速度和極低的焊接線能量使焊縫組織更加細(xì)小，同時(shí)可以獲得較小的熱影響區(qū)，接頭韌性提高。

采用先在厚板上預(yù)留間隙或者預(yù)開一個(gè)帶鈍邊的坡口，然后用激光自熔焊在焊縫處焊一道進(jìn)行打底，再進(jìn)行激光填絲焊的方法進(jìn)行厚壁結(jié)構(gòu)的連接成形，焊絲與激光束保持15°～75°夾角，焊絲從激光束前方伸入坡口間隙中，當(dāng)填絲焊無法填充滿坡口間隙時(shí)，最后進(jìn)行激光-GMAW復(fù)合焊，完成厚板的焊接；所述預(yù)留間隙值均小于等于0.5mm，用于填絲焊的預(yù)開坡口寬度小于等于2.5mm，用于復(fù)合焊的預(yù)開坡口寬度小于等于10mm。

可應(yīng)用于大型厚壁結(jié)構(gòu)在艦船和核設(shè)施制造、石油和天然氣管道鋪設(shè)、電站建設(shè)以及各種大型鋼結(jié)構(gòu)工程建造過程中，以替代焊接效率低、接頭質(zhì)量差的傳統(tǒng)弧焊方法。需要激光器、焊接機(jī)器人、焊接電源、專用工裝夾具及水電氣等配套設(shè)施。

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，大型厚壁結(jié)構(gòu)在艦船和核設(shè)施制造、石油和天然氣管道鋪設(shè)、電站建設(shè)以及各種大型鋼結(jié)構(gòu)工程建造過程中使用越來越多，厚度越來越大。

激光焊接具有可焊厚度大、熱輸入量小、焊接速度快、接頭質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)，能夠滿足工業(yè)領(lǐng)域越來越高的制造要求，對(duì)于提升我國(guó)制造業(yè)水平具有重大意義。

近年來逐步取代傳統(tǒng)弧焊等厚板焊接方法，在厚板焊接領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景與很好的經(jīng)濟(jì)效益。

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