CN104416287B - 一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法 - Google Patents

一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104416287B
CN104416287B CN201310378683.XA CN201310378683A CN104416287B CN 104416287 B CN104416287 B CN 104416287B CN 201310378683 A CN201310378683 A CN 201310378683A CN 104416287 B CN104416287 B CN 104416287B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon steel
hard alloy
welded
welding
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
CN201310378683.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104416287A (zh
Inventor
董鹏
陈济轮
陈靖
张益坤
王明
韩旭
何京文
梁晓康
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.)
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Capital Aerospace Machinery Co Ltd
Original Assignee
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Capital Aerospace Machinery Co Ltd
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 China Academy of Launch Vehicle Technology CALT, Capital Aerospace Machinery Co Ltd filed Critical China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority to CN201310378683.XA priority Critical patent/CN104416287B/zh
Publication of CN104416287A publication Critical patent/CN104416287A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104416287B publication Critical patent/CN104416287B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/22—Spot welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及异种合金焊接技术领域，具体公开了一种W‑Co硬质合金‑碳钢激光焊接方法。该方法包括：1）对待焊接的W‑Co硬质合金和碳钢的焊接面进行清理；2）对W‑Co硬质合金和碳钢进行焊接；3）W‑Co硬质合金和碳钢焊接后，利用钢刷去除焊缝表面的熏涂。本发明所述的一种W‑Co硬质合金‑碳钢激光焊接方法通过在两种材料之间添加镍基合金材料，避免了焊接面位置脆性相的产生，W‑Co硬质合金一侧无微裂纹，这个更接头机械性能较好，且，焊接过程能力集中，热输入量小，不会对零件的后续加工装配造成影响，且焊接效率高，焊接速度可大于1m/min。

Description

一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法
技术领域
本发明属于异种合金焊接技术领域，具体涉及一种W-Co硬质合金-碳钢激光焊接方法。
背景技术
W-Co硬质合金具有硬度高、高耐蚀性、耐热性以及良好的红硬性等优异性能，被广泛地应用于机械加工、地质勘探等工业领域。但其加工性能差且价格昂贵，限制了硬质合金的应用。将硬质合金与韧性好、加工性能优异、廉价的碳钢连接在一起的复合结构，充分发挥了硬质合金以及碳钢两种材料的优势性能，扩大了硬质合金的应用范围。目前一般采用钎焊或扩散焊进行硬质合金与碳钢的连接，但是钎焊的使用温度较低、接头机械性能差，而采用扩散焊零件结构尺寸受到一定限制，并且钎焊过程可能会造成碳钢结构的变形，影响后续的装配、加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法，其可以实现W-Co硬质合金与碳钢的连接，且焊接自动化程度高、效率高，并且不会对结构其他部分产生热影响。
本发明的技术方案如下：一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、对待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接面进行清理；
步骤2、对W-Co硬质合金和碳钢进行焊接；
步骤2.1、在待焊接的W-Co硬质合金和碳钢焊接面之间布置有镍基合金箔片，其厚度为0.1～0.5mm，并利用激光点焊的方法，将镍基合金箔片固定在碳钢一侧的待焊接界面上；
步骤2.2、利用具有焊接功能的工业激光器，激光器光束偏移待焊接W-Co硬质合金和碳钢焊接面一定的偏移量，并在高纯氩气作为保护气体的情况下，对W-Co硬质合金和碳钢进行焊接；高纯氩气保护气体的流量为10L/min，吹气方向与焊接的方向相同；
步骤3、W-Co硬质合金和碳钢焊接后，利用钢刷去除焊缝表面的熏涂。
所述的步骤2.2中所述的激光器光束的偏移量根据镍基合金箔片的厚度而选取不同值，一般在0.2～0.8mm之间。
所述的步骤1中对待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接面进行清理的具体步骤包括：
步骤1.1、利用丙酮或酒精或类似清洗剂清洁待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接表面的油污；
步骤1.2、利用清水清洗待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接表面，并吹干。
所述的步骤2.2中所利用到的工业激光器为CO2激光器、YAG激光器、Disc激光器或光纤激光器。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法通过在两种材料之间添加镍基合金材料，避免了焊接面位置脆性相的产生，W-Co硬质合金一侧无微裂纹，这个更接头机械性能较好，且，焊接过程能力集中，热输入量小，不会对零件的后续加工装配造成影响，且焊接效率高，焊接速度可大于1m/min。
附图说明
图1为本发明所述的一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接示意图；
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、对待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接面进行清理；
步骤1.1、利用丙酮或酒精或类似清洗剂清洁待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接表面的油污；
步骤1.2、利用清水清洗待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接表面，并吹干；
步骤2、对W-Co硬质合金和碳钢进行焊接；
步骤2.1、在待焊接的W-Co硬质合金和碳钢焊接面之间布置有镍基合金箔片，其厚度为0.1～0.5mm，并利用激光点焊的方法，将镍基合金箔片固定在碳钢一侧的待焊接界面上；
步骤2.2、利用具有焊接功能的工业激光器，例如，CO2激光器、YAG激光器、Disc激光器或光纤激光器，激光器光束偏移待焊接W-Co硬质合金和碳钢焊接面一定的偏移量，并在高纯氩气作为保护气体的情况下，对W-Co硬质合金和碳钢进行焊接，其中，激光器光束的偏移量根据镍基合金箔片的厚度而选取不同值，一般0.2～0.8mm之间；高纯氩气保护气体的流量为10L/min，吹气方向与焊接的方向相同；
步骤3、W-Co硬质合金和碳钢焊接后，利用钢刷去除焊缝表面的熏涂。

Claims (4)

1.一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
步骤1、对待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接面进行清理；
步骤2、对W-Co硬质合金和碳钢进行焊接；
步骤2.1、在待焊接的W-Co硬质合金和碳钢焊接面之间布置有镍基合金箔片，其厚度为0.1～0.5mm，并利用激光点焊的方法，将镍基合金箔片固定在碳钢一侧的待焊接界面上；
步骤2.2、利用具有焊接功能的工业激光器，激光器光束偏移待焊接W-Co硬质合金和碳钢焊接面一定的偏移量，并在高纯氩气作为保护气体的情况下，对W-Co硬质合金和碳钢进行焊接；高纯氩气保护气体的流量为10L/min，吹气方向与焊接的方向相同；所述的激光器光束的偏移量根据镍基合金箔片的厚度而选取不同值；
步骤3、W-Co硬质合金和碳钢焊接后，利用钢刷去除焊缝表面的熏涂。
2.根据权利要求1所述的一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法，其特征在于：所述的步骤2.2中所述的激光器光束的偏移量在0.2～0.8mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法，其特征在于：所述的步骤1中对待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接面进行清理的具体步骤包括：
步骤1.1、利用丙酮或酒精清洁待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接表面的油污；
步骤1.2、利用清水清洗待焊接的W-Co硬质合金和碳钢的焊接表面，并吹干。
4.根据权利要求1所述的一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法，其特征在于：所述的步骤2.2中所利用到的工业激光器为CO2激光器、YAG激光器、Disc激光器或光纤激光器。
CN201310378683.XA 2013-08-27 2013-08-27 一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法 Active CN104416287B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310378683.XA CN104416287B (zh) 2013-08-27 2013-08-27 一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310378683.XA CN104416287B (zh) 2013-08-27 2013-08-27 一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104416287A CN104416287A (zh) 2015-03-18
CN104416287B true CN104416287B (zh) 2016-08-10

Family

ID=52967008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310378683.XA Active CN104416287B (zh) 2013-08-27 2013-08-27 一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104416287B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759724B (zh) * 2015-05-07 2017-01-18 东北石油大学 使用激光加热连接超长硬质合金的焊接方法
CN105033455B (zh) * 2015-08-11 2017-09-15 江苏科技大学 一种钢/铌激光焊接方法
CN105398124A (zh) * 2015-12-10 2016-03-16 河南广度超硬材料有限公司 牢固连接硬质合金刀片与刀体的中间媒介物及其使用方法
CN110153641A (zh) * 2018-02-11 2019-08-23 上海海立电器有限公司 一种卷板焊接方法及金属圆筒
CN113001024B (zh) * 2021-03-18 2023-07-28 松山湖材料实验室 异种材料的激光焊接方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09323188A (ja) * 1996-06-05 1997-12-16 Nkk Corp レーザ溶接方法
CN101695791A (zh) * 2009-10-30 2010-04-21 大连理工大学 一种镁合金与钢的焊接方法
CN101695790A (zh) * 2009-10-26 2010-04-21 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种激光焊接方法
CN102764934A (zh) * 2012-07-05 2012-11-07 兰州理工大学 铝钢异种金属激光熔钎焊焊接方法和填充粉末
CN103252577A (zh) * 2012-02-20 2013-08-21 上海工程技术大学 一种控制激光焊接头界面碳化钨溶解的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5827454B2 (ja) * 2010-03-08 2015-12-02 株式会社神戸製鋼所 レーザー・アーク複合溶接方法及び該溶接方法による溶接部材の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09323188A (ja) * 1996-06-05 1997-12-16 Nkk Corp レーザ溶接方法
CN101695790A (zh) * 2009-10-26 2010-04-21 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种激光焊接方法
CN101695791A (zh) * 2009-10-30 2010-04-21 大连理工大学 一种镁合金与钢的焊接方法
CN103252577A (zh) * 2012-02-20 2013-08-21 上海工程技术大学 一种控制激光焊接头界面碳化钨溶解的方法
CN102764934A (zh) * 2012-07-05 2012-11-07 兰州理工大学 铝钢异种金属激光熔钎焊焊接方法和填充粉末

Also Published As

Publication number Publication date
CN104416287A (zh) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104416287B (zh) 一种W-Co硬质合金与碳钢激光焊接方法
CN205587848U (zh) 一种不等厚板的激光拼焊工装
CN103817392B (zh) 一种航空发动机高温合金机匣组件的气保钎焊方法
CN202934254U (zh) 一种紫铜管与钢件的焊接结构
DE602006012194D1 (de) Versehenen blechen durch laserdurchstrahlschweissen, wobei die blechen durch ausschwellungen getrennt werden
CN201900403U (zh) 锅炉膜式壁边缘扁钢焊接工装
CN103495804A (zh) 一种激光焊接异种材料熔池冶金控制方法
CN104889567B (zh) 压缩机储液器的激光焊接制作工艺
CN102974925B (zh) 一种通过tig电弧协同加热优化铝/钢mig钎焊接头方法
CN101722353A (zh) 一种纯钛箔的微束等离子弧焊焊接方法
CN103028891B (zh) 后外套后安装边内孔的焊接修复工艺
CN205184027U (zh) 一种利用于焊接机器人的多焊接头焊具
CN207205564U (zh) 一种激光焊接随动吹气装置
CN103231175B (zh) 石油筛管的切割方法
CN105834561A (zh) H型钢全熔透焊接不清根的方法
CN205137520U (zh) 一种超超临界锅炉水冷壁管排
CN202885640U (zh) 一种金属管与金属管板的爆炸焊接结构
CN206572812U (zh) 一种弯管结构
CN104289794B (zh) 一种汽车燃油箱隔板装焊方法
CN104985286A (zh) 一种钢结构件中波浪形焊缝的焊接方法
JP3137973U (ja) ガスタービンのトランジションピース
CN203662592U (zh) 一种便捷式小烤炉的炉体结构
CN203148120U (zh) 一种空调泠凝器中贮液器、压板的焊接定位结构
CN204786318U (zh) 一种t91材料水冷壁对接焊缝处的密封嵌板
CN204075526U (zh) 筒体纵缝不清根全熔透构件的过渡结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant