CN109551109B - 一种锌钢护栏的焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锌钢护栏的焊接工艺，包括下列步骤：A、制备坡口及坡口对接：B、打底焊接工序：C、填充焊接工序：选用填充专用焊丝，采用激光‑钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的填充焊接；D、盖面焊接工序：选用盖面专用焊丝，采用激光‑钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的盖面焊接；本发明的焊接工艺得到的焊接产品，最大拉伸力大，抗拉强度高，力学性能优异；焊缝处冲击功大，韧性好，够满足极端恶劣条件下，低温‑40℃，时的接头性能好。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种锌钢护栏的焊接工艺。
背景技术
护栏-这里说的是指工业用“防护栏”。护栏主要用于住宅、公路、商业区、公共场所等场合中对人身安全及设备设施的保护与防护。护栏在我们生活中处处可见。护栏根据高度的不同，每米长度的价格也会不同。
锌钢又名锌合金锌钢护栏是指采用锌合金材料制作的阳台护栏，由于其具有高强度、高硬度、外观精美、色泽鲜艳等优点，成为住宅小区使用的主流产品。
在锌钢护栏加工或安装过程中，经常采用焊接，但是目前对于一些高品质要求的锌钢护栏，目前的焊机工艺还存在力学性能较差，耐冲击性能差，焊接材料(焊丝)消耗大，耐腐蚀性能较差，焊接缺陷较多等的问题，不能满足高品质锌钢护栏的焊接要求。
基于上述情况，本发明提出了一种锌钢护栏的焊接工艺，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锌钢护栏的焊接工艺。本发明的焊接工艺得到的焊接产品，最大拉伸力大，抗拉强度高，力学性能优异；焊缝处冲击功大，韧性好，够满足极端恶劣条件下，低温-40℃，时的接头性能好。
本发明通过下述技术方案实现：
一种锌钢护栏的焊接工艺，包括下列步骤：
A、制备坡口及坡口对接：
采用机加工设备制备截面呈直角梯形的坡口，所述直角梯形的下底b长度为锌钢护栏型材的厚度；然后进行锌钢护栏型材的坡口对接，对接时，所述直角梯形的上底a所在平面互相接触，控制间隙在0～0.2mm，并确认待焊接部位及边缘无缺陷；
B、打底焊接工序：
选用牌号为THT-316L的焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的打底焊接，焊接时，激光功率控制在0.9～1.2kW，焊接电流控制在110～120A，焊接速度控制在250～290mm/min。
C、填充焊接工序：
选用填充专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的填充焊接，焊接时，激光功率控制在0.8～1.1kW，焊接电流控制在145～160A，焊接速度控制在280～320mm/min。
D、盖面焊接工序：
选用盖面专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的盖面焊接，焊接时，激光功率控制在1.4～1.6kW，焊接电流控制在180～195A，焊接速度控制在150～160mm/min；
其中，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌3.5～5.5％、铜6～8％、钛0.16～0.18％、铈0.05～0.12％、钽0.15～0.22％、碳0.04～0.11％、硅0.1～0.4％、氮0.002～0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质；
所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含为：锌4～6％、铌0.25～0.3％、镍1.5～2.5％、镧0.3～0.5％、铈和钇0.15～0.25％、钽0.15～0.22％、碳0.08～0.14％、硅0.15～0.45％、氮0.002～0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质。
优选的，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌4.5％、铜7.2％、钛0.17％、铈0.08％、钽0.19％、碳0.06％、硅0.15％、氮0.004％、磷0.002％、硫0.008％、余量为铁及不可避免的杂质。
优选的，所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含为：锌5％、铌0.275％、镍1.96％、镧0.45％、铈和钇0.22％、钽0.21％、碳0.11％、硅0.25％、氮0.005％、磷0.007％、硫0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。
优选的，所述铈和钇中铈和钇的质量之比为1：0.65～0.75。
优选的，所述截面呈直角梯形的坡口中所述直角梯形的上底a与下底b的长度之比为0.1～0.2：1。
优选的，所述截面呈直角梯形的坡口的坡度β为77～82°。
优选的，步骤B、C和D中，焊接时，钨极直径为3～3.5mm，氩气流量为8～12L/min，氩气纯度大于99.9％。
优选的，步骤B、C和D中，所述牌号为THT-316L的焊丝、填充专用焊丝和盖面专用焊丝的直径均为0.8～1.2mm。
优选的，进行步骤B、C和D的焊接工序之间的时间间隔为35～50min。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的焊接工艺得到的焊接产品，最大拉伸力大，抗拉强度高，力学性能优异；焊缝处冲击功大，韧性好，够满足极端恶劣条件下，低温-40℃，时的接头性能好。
本发明的焊接工艺中坡口形式的设置，在保证良好力学性能的同时，节省了焊丝的使用，降低焊接能耗、大大降低了焊接成本、在很大程度上减少了焊接变形等。
本发明的优化的焊接工艺以及具有特定配方的所述填充专用焊丝和所述盖面专用焊丝保证了本发明的焊接工艺得到的焊接产品接头处的力学性能优异。
本发明得到的焊接产品的拉伸断裂位置在母材(锌钢护栏型材)上，说明焊缝的抗拉强度高于母材的抗拉强度。
本发明的焊接产品的腐蚀速率低至1.22g/m2·h，耐腐蚀性能优异。
本发明的焊接产品在光学显微镜下观察本发明的焊接产品的焊缝的组织没有明显的气孔、未焊透、夹杂等缺陷存在，焊接质量高。
附图说明
图1为发明的焊接工艺中的坡口截面结构示意图；
图2为本发明对比例1中采用的坡口截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种锌钢护栏的焊接工艺，包括下列步骤：
A、制备坡口及坡口对接：
采用机加工设备制备截面呈直角梯形的坡口，所述直角梯形的下底b长度为锌钢护栏型材的厚度；然后进行锌钢护栏型材的坡口对接，对接时，所述直角梯形的上底a所在平面互相接触，控制间隙在0～0.2mm，并确认待焊接部位及边缘无缺陷；
B、打底焊接工序：
选用牌号为THT-316L的焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的打底焊接，焊接时，激光功率控制在0.9～1.2kW，焊接电流控制在110～120A，焊接速度控制在250～290mm/min。
C、填充焊接工序：
选用填充专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的填充焊接，焊接时，激光功率控制在0.8～1.1kW，焊接电流控制在145～160A，焊接速度控制在280～320mm/min。
D、盖面焊接工序：
选用盖面专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的盖面焊接，焊接时，激光功率控制在1.4～1.6kW，焊接电流控制在180～195A，焊接速度控制在150～160mm/min；
其中，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌3.5～5.5％、铜6～8％、钛0.16～0.18％、铈0.05～0.12％、钽0.15～0.22％、碳0.04～0.11％、硅0.1～0.4％、氮0.002～0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质。
优选的，所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含为：锌4～6％、铌0.25～0.3％、镍1.5～2.5％、镧0.3～0.5％、铈和钇0.15～0.25％、钽0.15～0.22％、碳0.08～0.14％、硅0.15～0.45％、氮0.002～0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质。
优选的，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌4.5％、铜7.2％、钛0.17％、铈0.08％、钽0.19％、碳0.06％、硅0.15％、氮0.004％、磷0.002％、硫0.008％、余量为铁及不可避免的杂质。
优选的，所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含为：锌5％、铌0.275％、镍1.96％、镧0.45％、铈和钇0.22％、钽0.21％、碳0.11％、硅0.25％、氮0.005％、磷0.007％、硫0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。
优选的，所述铈和钇中铈和钇的质量之比为1：0.65～0.75。
优选的，所述截面呈直角梯形的坡口中所述直角梯形的上底a与下底b的长度之比为0.1～0.2：1。
优选的，所述截面呈直角梯形的坡口的坡度β为77～82°。
优选的，步骤B、C和D中，焊接时，钨极直径为3～3.5mm，氩气流量为8～12L/min，氩气纯度大于99.9％。
优选的，步骤B、C和D中，所述牌号为THT-316L的焊丝、填充专用焊丝和盖面专用焊丝的直径均为0.8～1.2mm。
优选的，进行步骤B、C和D的焊接工序之间的时间间隔为35～50min。
实施例2：
一种锌钢护栏的焊接工艺，包括下列步骤：
A、制备坡口及坡口对接：
采用机加工设备制备截面呈直角梯形的坡口，所述直角梯形的下底b长度为锌钢护栏型材的厚度；然后进行锌钢护栏型材的坡口对接，对接时，所述直角梯形的上底a所在平面互相接触，控制间隙在0mm，并确认待焊接部位及边缘无缺陷；
B、打底焊接工序：
选用牌号为THT-316L的焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的打底焊接，焊接时，激光功率控制在0.9kW，焊接电流控制在110A，焊接速度控制在250～290mm/min(实际焊接中无法精准控制到某一固定值，也没有必要控制到某一固定值，同理，下面写到的范围值也是类似情况)。
C、填充焊接工序：
选用填充专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的填充焊接，焊接时，激光功率控制在0.8kW，焊接电流控制在145A，焊接速度控制在280～320mm/min。
D、盖面焊接工序：
选用盖面专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的盖面焊接，焊接时，激光功率控制在1.4kW，焊接电流控制在180A，焊接速度控制在150～160mm/min；
其中，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌3.5％、铜6％、钛0.16％、铈0.05％、钽0.15％、碳0.04％、硅0.1％、氮0.002％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质；
所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含为：锌4％、铌0.25％、镍1.5％、镧0.3％、铈和钇0.15％、钽0.15％、碳0.08％、硅0.15％、氮0.002％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质。
在本实施例中，所述铈和钇中铈和钇的质量之比为1：0.65。
在本实施例中，所述截面呈直角梯形的坡口中所述直角梯形的上底a与下底b的长度之比为0.1：1。
在本实施例中，所述截面呈直角梯形的坡口的坡度β为77°。
在本实施例中，步骤B、C和D中，焊接时，钨极直径为3mm，氩气流量为8L/min，氩气纯度大于99.9％。
在本实施例中，步骤B、C和D中，所述牌号为THT-316L的焊丝、填充专用焊丝和盖面专用焊丝的直径均为0.8mm。
在本实施例中，进行步骤B、C和D的焊接工序之间的时间间隔为35min。
实施例3：
一种锌钢护栏的焊接工艺，包括下列步骤：
A、制备坡口及坡口对接：
采用机加工设备制备截面呈直角梯形的坡口，所述直角梯形的下底b长度为锌钢护栏型材的厚度；然后进行锌钢护栏型材的坡口对接，对接时，所述直角梯形的上底a所在平面互相接触，控制间隙在0mm，并确认待焊接部位及边缘无缺陷；
B、打底焊接工序：
选用牌号为THT-316L的焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的打底焊接，焊接时，激光功率控制在1.2kW，焊接电流控制在120A，焊接速度控制在250～290mm/min。
C、填充焊接工序：
选用填充专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的填充焊接，焊接时，激光功率控制在1.1kW，焊接电流控制在160A，焊接速度控制在280～320mm/min。
D、盖面焊接工序：
选用盖面专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的盖面焊接，焊接时，激光功率控制在1.6kW，焊接电流控制在195A，焊接速度控制在150～160mm/min；
其中，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌5.5％、铜8％、钛0.18％、铈0.12％、钽0.22％、碳0.11％、硅0.4％、氮0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质；
所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含为：锌6％、铌0.3％、镍2.5％、镧0.5％、铈和钇0.25％、钽0.22％、碳0.14％、硅0.45％、氮0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质。
在本实施例中，所述铈和钇中铈和钇的质量之比为1：0.75。
在本实施例中，所述截面呈直角梯形的坡口中所述直角梯形的上底a与下底b的长度之比为0.2：1。
在本实施例中，所述截面呈直角梯形的坡口的坡度β为82°。
在本实施例中，步骤B、C和D中，焊接时，钨极直径为3.5mm，氩气流量为12L/min，氩气纯度大于99.9％。
在本实施例中，步骤B、C和D中，所述牌号为THT-316L的焊丝、填充专用焊丝和盖面专用焊丝的直径均为1.2mm。
在本实施例中，进行步骤B、C和D的焊接工序之间的时间间隔为50min。
实施例4：
一种锌钢护栏的焊接工艺，包括下列步骤：
A、制备坡口及坡口对接：
采用机加工设备制备截面呈直角梯形的坡口，所述直角梯形的下底b长度为锌钢护栏型材的厚度；然后进行锌钢护栏型材的坡口对接，对接时，所述直角梯形的上底a所在平面互相接触，控制间隙在0mm，并确认待焊接部位及边缘无缺陷；
B、打底焊接工序：
选用牌号为THT-316L的焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的打底焊接，焊接时，激光功率控制在0.11kW，焊接电流控制在115A，焊接速度控制在250～290mm/min。
C、填充焊接工序：
选用填充专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的填充焊接，焊接时，激光功率控制在0.95kW，焊接电流控制在155A，焊接速度控制在280～320mm/min。
D、盖面焊接工序：
选用盖面专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的盖面焊接，焊接时，激光功率控制在1.5kW，焊接电流控制在185A，焊接速度控制在150～160mm/min。
在本实施例中，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌4.5％、铜7.2％、钛0.17％、铈0.08％、钽0.19％、碳0.06％、硅0.15％、氮0.004％、磷0.002％、硫0.008％、余量为铁及不可避免的杂质；
所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含为：锌5％、铌0.275％、镍1.96％、镧0.45％、铈和钇0.22％、钽0.21％、碳0.11％、硅0.25％、氮0.005％、磷0.007％、硫0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。
在本实施例中，所述铈和钇中铈和钇的质量之比为1：0.7。
在本实施例中，所述截面呈直角梯形的坡口中所述直角梯形的上底a与下底b的长度之比为0.15：1。
在本实施例中，所述截面呈直角梯形的坡口的坡度β为79°。
在本实施例中，步骤B、C和D中，焊接时，钨极直径为3.4mm，氩气流量为11L/min，氩气纯度大于99.9％。
在本实施例中，步骤B、C和D中，所述牌号为THT-316L的焊丝、填充专用焊丝和盖面专用焊丝的直径均为1mm。
在本实施例中，进行步骤B、C和D的焊接工序之间的时间间隔为45min。
对比例1
与实施例4的区别在于，截面为直角梯形的坡口用截面为直角三角形的坡口，其他与实施例4相同，截面参考附图2。
对比例2
与实施例4的区别在于，所述截面呈直角梯形的坡口中所述直角梯形的上底a与下底b的长度之比为0.3：1，其他与实施例4相同。
对比例3
与实施例4的区别在于，采用普通的钨极氩弧焊接工艺完成步骤B、C和D的焊接工序，其他与实施例4相同。
对比例4
与实施例4的区别在于，所述填充专用焊丝用普通焊丝(牌号为THT-316L)替代，其他与实施例4相同。
对比例5
与实施例4的区别在于，所述盖面专用焊丝用普通焊丝(牌号为THT-316L)替代，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4、对比例1至对比例5焊接得到的产品进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
| 性能 | 最大拉伸力(25℃) | 抗拉强度(25℃) | 冲击功(-40℃) | 冲击功(20℃) |
| 单位 | kN | Mpa | J | J |
| 测试标准 | GB2649-1989 | GB2649-1989 | GB2649-1989 | GB2649-1989 |
| 实施例2 | 3.78 | 765 | 161 | 191 |
| 实施例3 | 3.86 | 771 | 164 | 193 |
| 实施例4 | 3.92 | 775 | 167 | 196 |
| 对比例1 | 3.91 | 777 | 166 | 196 |
| 对比例2 | 3.01 | 685 | 98 | 105 |
| 对比例3 | 2.98 | 671 | 92 | 99 |
| 对比例4 | 2.69 | 669 | 82 | 93 |
| 对比例5 | 2.73 | 672 | 84 | 96 |
从上表可以看出，本发明的焊接工艺得到的焊接产品，最大拉伸力大，抗拉强度高，力学性能优异；焊缝处冲击功大，韧性好，够满足极端恶劣条件下，低温-40℃，时的接头性能好。
由实施例4和对比例1可知，本发明的焊接工艺中坡口形式的设置，在保证良好力学性能的同时，节省了焊丝的使用，降低焊接能耗、大大降低了焊接成本、在很大程度上减少了焊接变形等。
综合实施例4与对比例1至5可知，本发明的优化的焊接工艺以及具有特定配方的所述填充专用焊丝和所述盖面专用焊丝保证了本发明的焊接工艺得到的焊接产品接头处的力学性能优异。
此外，在拉伸试验中发现，实施例2至实施例4得到的焊接产品的拉伸断裂位置在母材(锌钢护栏型材)上，说明焊缝的抗拉强度高于母材的抗拉强度，
在耐腐蚀评价方面，本发明采用周期浸润腐蚀试验进行实际测量，以下为试验条件：试验温度45±2℃，试验湿度70±5RH，腐蚀溶液5％NaCl+0.2％Na2S2O8，循环周期每一循环周期60±3min，其中浸润时间12±1.5min，试验时间48h，测得本发明的焊接产品的腐蚀速率低至1.22g/m2·h。
在光学显微镜下观察本发明的焊接产品的焊缝的组织没有明显的气孔、未焊透、夹杂等缺陷存在，焊接质量高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于，包括下列步骤：
A、制备坡口及坡口对接：
采用机加工设备制备截面呈直角梯形的坡口，所述直角梯形的下底b长度为锌钢护栏型材的厚度；然后进行锌钢护栏型材的坡口对接，对接时，所述直角梯形的上底a所在平面互相接触，控制间隙在0～0.2mm，并确认待焊接部位及边缘无缺陷；
B、打底焊接工序：
选用牌号为THT-316L的焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的打底焊接，焊接时，激光功率控制在0.9～1.2kW，焊接电流控制在110～120A，焊接速度控制在250～290mm/min；
C、填充焊接工序：
选用填充专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的填充焊接，焊接时，激光功率控制在0.8～1.1kW，焊接电流控制在145～160A，焊接速度控制在280～320mm/min；
D、盖面焊接工序：
选用盖面专用焊丝，采用激光-钨极氩弧焊进行锌钢护栏型材之间的盖面焊接，焊接时，激光功率控制在1.4～1.6kW，焊接电流控制在180～195A，焊接速度控制在150～160mm/min；
其中，所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌3.5～5.5％、铜6～8％、钛0.16～0.18％、铈0.05～0.12％、钽0.15～0.22％、碳0.04～0.11％、硅0.1～0.4％、氮0.002～0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质；
所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌4～6％、铌0.25～0.3％、镍1.5～2.5％、镧0.3～0.5％、铈和钇0.15～0.25％、钽0.15～0.22％、碳0.08～0.14％、硅0.15～0.45％、氮0.002～0.009％、磷小于0.012％、硫小于0.01％、余量为铁及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：所述填充专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌4.5％、铜7.2％、钛0.17％、铈0.08％、钽0.19％、碳0.06％、硅0.15％、氮0.004％、磷0.002％、硫0.008％、余量为铁及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：所述盖面专用焊丝的化学成分的重量百分比含量为：锌5％、铌0.275％、镍1.96％、镧0.45％、铈和钇0.22％、钽0.21％、碳0.11％、硅0.25％、氮0.005％、磷0.007％、硫0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1至3任一项所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：所述铈和钇中铈和钇的质量之比为1：0.65～0.75。
5.根据权利要求1至3任一项所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：所述截面呈直角梯形的坡口中所述直角梯形的上底a与下底b的长度之比为0.1～0.2：1。
6.根据权利要求1至3任一项所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：所述截面呈直角梯形的坡口的坡度β为77～82°。
7.根据权利要求1至3任一项所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：步骤B、C和D中，焊接时，钨极直径为3～3.5mm，氩气流量为8～12L/min，氩气纯度大于99.9％。
8.根据权利要求1至3任一项所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：步骤B、C和D中，所述牌号为THT-316L的焊丝、填充专用焊丝和盖面专用焊丝的直径均为0.8～1.2mm。
9.根据权利要求1至3任一项所述的锌钢护栏的焊接工艺，其特征在于：进行步骤B、C和D的焊接工序之间的时间间隔为35～50min。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO2002095089A2 (de) * | 2001-05-18 | 2002-11-28 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur bildung einer hochfesten und verschleissbeständigen verbundschicht |
| CN101351298A (zh) * | 2005-11-21 | 2009-01-21 | 株式会社神户制钢所 | 异种材料接合方法 |
| CN101569985A (zh) * | 2009-03-06 | 2009-11-04 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 锌合金产品的制造方法及锌合金产品 |
| CN102886897A (zh) * | 2011-07-21 | 2013-01-23 | Ems专利股份公司 | 激光束焊接方法及由其制造的成型部件 |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| SG83780A1 (en) * | 2000-03-07 | 2001-10-16 | Gintic Inst Of Mfg Technology | Process for laser marking metal surfaces |
-
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002095089A2 (de) * | 2001-05-18 | 2002-11-28 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur bildung einer hochfesten und verschleissbeständigen verbundschicht |
| CN101351298A (zh) * | 2005-11-21 | 2009-01-21 | 株式会社神户制钢所 | 异种材料接合方法 |
| CN101569985A (zh) * | 2009-03-06 | 2009-11-04 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 锌合金产品的制造方法及锌合金产品 |
| CN102886897A (zh) * | 2011-07-21 | 2013-01-23 | Ems专利股份公司 | 激光束焊接方法及由其制造的成型部件 |
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