CN102658428B - 20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法 - Google Patents

20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102658428B
CN102658428B CN201210144578.5A CN201210144578A CN102658428B CN 102658428 B CN102658428 B CN 102658428B CN 201210144578 A CN201210144578 A CN 201210144578A CN 102658428 B CN102658428 B CN 102658428B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
graphite cast
spheroidal graphite
foreign material
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210144578.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102658428A (zh
Inventor
姚远
魏伟
郑培和
陈明
秦芳
李潇
李潇一
孔德举
喻皓淳
张敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN201210144578.5A priority Critical patent/CN102658428B/zh
Publication of CN102658428A publication Critical patent/CN102658428A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102658428B publication Critical patent/CN102658428B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法,其特征在于:采用具有定位和夹紧功能的通用夹具将两种待焊样件固定在夹具平台上,并将夹具平台放置在焊接机床工作台上;采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊缝中心,采用激光填丝焊方法。其具有成形速度快、热影响区狭窄、焊接变形小等特点,并且焊缝美观、性能优良,特别适合在异种材料的焊接领域推广。

Description

20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法
技术领域
本发明涉及一种20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法,属于激光焊接技术领域。
背景技术
随着科技的进步,生产中异种材料的焊接需求呼声越来越高。但该技术在焊接技术领域始终是一个难题。由于不同材料间的物理、化学性能差异,传统的焊接方法获得的异种材料焊缝往往存在各种缺陷,性能无法满足使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法,其具有成形速度快、热影响区狭窄、焊接变形小等特点,并且焊缝美观、性能优良,特别适合在异种材料的焊接领域推广。
本发明的技术方案是这样实现的。一种20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法,其特征在于:1)采用具有定位和夹紧功能的通用夹具将两种待焊材料样件固定在夹具平台上,并将夹具平台放置在焊接机床工作台上;2)采用He-Ne激光进行激光束定位,采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊缝中心,焊接速度范围为0.5m/min~8m/min。焊接过程中,激光束功率范围为1kW~8kW,离焦量为-3mm~+3mm;3)由于20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁两种材料性能不同,必须采用激光填丝焊方法,在激光焊接的同时,用送丝装置将特定的焊丝以0.5m/min~6m/min的速度送至焊缝处,焊丝被激光束熔化后与两侧母材熔合形成焊缝,改善了焊缝成分及组织,有利于改善焊缝的应力集中现象,所选用的焊丝直径范围0.5mm~2mm。
所述的焊接过程中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气等在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护,气体流量5~25L/min。
所述的激光焊接接头采用普通对接接头、环形对接接头、角接接头、搭接接头四种方式。
本发明的积极效果在于采用激光技术焊接20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁。获得的焊接接头强度高、成形美观,焊件变形小且性能满足使用要求,解决了20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料焊接难题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述:
实施例1:
选取20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁块状试样,使用焊接夹具以对接方式将试样块固定在焊接机床工作台上。使用与激光同轴的He-Ne光进行焊接前定位,保证焊接光束轴线穿过焊缝中心线。焊接过程中,激光功率为1kW,离焦量-3mm~+3mm,焊接速度0.5m/min。所选用的焊丝直径范围0.5mm~2mm,用送丝装置将特定的焊丝以0.5m/min的速度送至焊缝处。焊接中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气等在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护,气体流量5L/min。
所获得的焊缝为普通对接焊缝,成形美观且无明显缺陷,焊缝宽度1mm,焊缝熔深2mm。
实施例2
选取20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁圆盘状试样,两试样盘直径相等。将两圆盘试样平端面使用夹具压紧固定,并装夹在可倾数控回转工作台的卡盘上,圆盘外圆面接缝处为焊缝所在区域,焊缝形状为环形对接焊缝。用He-Ne激光定位激光束,采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至圆盘试样焊缝区中心。焊接过程中,激光功率为8kW,离焦量-3mm~+3mm,焊接速度6m/min。所选用的焊丝直径范围2mm,用送丝装置将特定的焊丝以6m/min的速度送至焊缝处。焊接中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气等在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护,气体流量25L/min。
所获得的焊缝为环形对接焊缝。焊缝外观连续、均匀,无明显缺陷。焊缝宽度2mm,焊缝熔深5mm。

Claims (1)

1.一种20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法,具体步骤如下:1)采用具有定位和夹紧功能的通用夹具将两种待焊材料样件固定在夹具平台上,并将夹具平台放置在焊接机床工作台上;其特征在于:采用He-Ne激光进行激光束定位,采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至20CrMnTi渗碳钢和球墨铸铁异种材料的焊缝中心,即接头对称中心线位置进行焊接,焊接速度范围为0.5m/min~8m/min;焊接过程中,激光束功率范围为1kW~8kW,离焦量为-3mm~+3mm;由于20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁两种材料性能不同,必须采用激光填丝焊方法,在激光焊接的同时,用送丝装置将焊丝以0.5m/min~6m/min的速度送至焊缝处,焊丝被激光束熔化后与两侧母材熔合形成焊缝,改善了焊缝成分及组织,有利于改善焊缝的应力集中现象,所选用的焊丝直径范围0.5mm~2mm。
CN201210144578.5A 2012-05-11 2012-05-11 20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法 Active CN102658428B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210144578.5A CN102658428B (zh) 2012-05-11 2012-05-11 20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210144578.5A CN102658428B (zh) 2012-05-11 2012-05-11 20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102658428A CN102658428A (zh) 2012-09-12
CN102658428B true CN102658428B (zh) 2016-08-03

Family

ID=46768081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210144578.5A Active CN102658428B (zh) 2012-05-11 2012-05-11 20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102658428B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160016258A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 GM Global Technology Operations LLC Weld for differential assembly
CN109332891B (zh) * 2018-11-06 2020-05-15 佛山市宏石激光技术有限公司 一种内冷镶圈的激光焊接方法
CN112743235B (zh) * 2020-12-28 2021-10-15 长春理工大学 一种球墨铸铁与低碳钢的激光焊接方法
CN113909736B (zh) * 2021-09-28 2023-04-21 杭州华光焊接新材料股份有限公司 一种镍基合金焊粉及其制作方法、使用方法
CN113909735A (zh) * 2021-09-28 2022-01-11 杭州华光焊接新材料股份有限公司 一种镍铁基合金焊丝及其制作方法、使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474731A (zh) * 2000-11-16 2004-02-11 ��Ŧ�� 用于激光混合式焊接过程的装置
CN1663727A (zh) * 2005-03-25 2005-09-07 山东大学 一种镁与铝异种金属间的熔焊方法
CN101073857A (zh) * 2007-06-21 2007-11-21 上海交通大学 铜或铝与碳钢激光对接焊接方法
CN101941119A (zh) * 2010-09-10 2011-01-12 北京工业大学 一种激光填丝连接铝合金与钢的方法
EP2281657A1 (en) * 2008-04-21 2011-02-09 Honda Motor Co., Ltd. Joining method for and jointed structure of metal members, and brazing filler metal
CN102091872A (zh) * 2011-01-10 2011-06-15 哈尔滨工业大学 适用于镁/钢、镁/钛的激光偏移焊接方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4131375B2 (ja) * 2002-07-09 2008-08-13 トヨタ自動車株式会社 異種金属材料の接合方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474731A (zh) * 2000-11-16 2004-02-11 ��Ŧ�� 用于激光混合式焊接过程的装置
CN1663727A (zh) * 2005-03-25 2005-09-07 山东大学 一种镁与铝异种金属间的熔焊方法
CN101073857A (zh) * 2007-06-21 2007-11-21 上海交通大学 铜或铝与碳钢激光对接焊接方法
EP2281657A1 (en) * 2008-04-21 2011-02-09 Honda Motor Co., Ltd. Joining method for and jointed structure of metal members, and brazing filler metal
CN101941119A (zh) * 2010-09-10 2011-01-12 北京工业大学 一种激光填丝连接铝合金与钢的方法
CN102091872A (zh) * 2011-01-10 2011-06-15 哈尔滨工业大学 适用于镁/钢、镁/钛的激光偏移焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102658428A (zh) 2012-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102658428B (zh) 20CrMnTi渗碳钢与球墨铸铁异种材料激光焊接方法
CN106112263B (zh) 以t2紫铜作为过渡层的钛‑钢复合板激光填丝对接焊方法
CN101905379B (zh) 高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺
CN103831532B (zh) 一种316ln大间隙对接焊的激光焊接工艺
CN104259634A (zh) 全熔透角焊缝免清根焊接工艺
Turichin et al. Influence of the gap width on the geometry of the welded joint in hybrid laser-arc welding
CN103406667B (zh) 一种不锈钢薄板角焊缝的激光焊接方法及其夹具
CN103567637A (zh) 通过焊接工艺连接两个零部件的方法
CN103008898A (zh) 定位点焊方法、焊接方法和箱型梁的焊接方法
Gumenyuk et al. Developments in hybrid laser-arc welding technology
CN103862173A (zh) 一种殷瓦钢薄膜的高速激光焊接方法
CN108465918A (zh) 不同壁厚钢管的对接工艺
CN110788466B (zh) 空间三维曲线连续非均匀变焦变截面电子束焊方法
CN105171240A (zh) 一种不锈钢换热板片搭接全焊透激光焊接方法
CN110340529A (zh) 一种窄间隙激光填丝焊接板的坡口宽度计算方法
CN107052581B (zh) 一种基于束斑能量分布调控的激光修饰焊接方法
EP1157775A3 (en) Laser welding apparatus
CN101885112B (zh) 汽车驱动桥差速器壳体与从动锥齿激光焊接连接方法
CN111570979A (zh) 一种异种金属焊接试板的连接方法
CN102029469B (zh) 齿圈加工的方法
Sued et al. Sustainability of welding process through bobbin friction stir welding
Jha et al. Influence of welding current and joint design on the tensile properties of SMAW welded mild steel joints
JP2012030237A (ja) 構造部材の溶接継手構造及びその溶接方法
CN102151993B (zh) 一种焊接装置及使用该焊接装置焊接工件的方法
Schedewy et al. Multi-pass-narrow-gap-laser-beam-welding of hot crack sensitive thick aluminum plates

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant