CN114166857A - 一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法及焊接方法 - Google Patents

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杨胜利
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Abstract

一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法及焊接方法，在测试方法中先对两块待焊接金属板进行机加工，使两块待焊接金属板厚度一致，且使两块待焊接金属板的对接端面平整，在对接后对两块待焊接金属板施加沿对接方向以及垂直于金属板面的刚性拘束，再对刚性拘束后的两块待焊接金属板进行高能束焊接得到焊接接头，最后检查焊接接头焊缝的开裂情况，给出抗裂性评价结果，在焊接方法中利用所提供的检测方法获取最优的焊接参数。本发明的金属材料高能束焊接接头抗裂性试验方法可准确、有效地对高强低塑性金属材料的高能束焊接抗裂性进行定性定量评价，为材料的高能束焊接工艺开发提供指导。

Description

一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法及焊接方法
技术领域
本发明涉及金属材料焊接技术领域，具体涉及一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法及焊接方法。
背景技术
金属材料在使用过程中往往需要采用焊接方法实现连接，对于低合金高强钢和高强、高温钛合金，由于强度高塑性较低，存在冷裂倾向，焊接过程中容易产生焊接裂纹影响接头使用。因此在焊接前通常会开展焊接抗裂性试验掌握材料的焊接性，传统的抗裂性检测主要是针对TIG和MIG等传统的小线能量焊接方法，包括斜Y形坡口对接裂纹试验、刚性拘束对接裂纹试验和窗型拘束裂纹试验等，他们通过试板本身或者刚性底板将待焊接刚性固定，默认为焊接过程中刚性结构不发生变形，定性的了解材料在全拘束条件下是否产生裂纹。
对于单道焊接厚度有限的TIG和MIG等焊接，根据传统的抗裂性试验对材料所得出的抗裂性检测结果具有显著的评价指导效果，但对于焊接线能量较大、焊接厚度较厚的焊接，例如单道焊接厚度可以达到100mm以上的焊接，往往出现指导效果不佳的情况，由传统的抗裂性试验评价为不裂的材料在应用于上述焊接时出现了裂纹，说明由传统的抗裂性试验对材料所得出抗裂性检测结果对于这类焊接并不适用，即由传统的抗裂性试验对材料所得出抗裂性检测结果不能有效的对焊接线能量较大、焊接厚度较厚的焊接进行有效指导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法 及焊接方法，该测试方法可准确、有效地对焊接线能量较大的焊接接抗裂性进行检测评价，为材料的焊接工艺开发提供可靠指导。
本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种金属材料高能束焊接接头抗裂性测试方法，包括以下步骤：
S1、取两块待焊接金属板进行机加工，使两块待焊接金属板厚度一致，且使两块待焊接金属板的对接端面平整；
S2、对接S1处理后的两块焊接金属板，对两块待焊接金属板施加沿对接方向以及垂直于金属板面的刚性拘束；
S3、对刚性拘束后的两块待焊接金属板进行高能束焊接得到焊接接头；
S4、检查焊接接头焊缝的开裂情况，给出抗裂性评价结果。
进一步地，S1中对机加工后的待焊接金属板先通过酸洗清理残存的油污及氧化层，再用丙酮对待焊接金属板的待焊接区擦拭。
进一步地，S2中采用刚性拘束工装对两块待焊接金属板进行刚性拘束，刚性拘束工装包括壳体，壳体内设有用于放置两块待焊接金属板的对接腔，贯穿壳体的侧壁、沿两块待焊接金属板的对接方向设有与待焊接金属板连接，以对两块待焊接金属板沿两块待焊接金属板的对接方向进行刚性拘束的对接螺栓，贯穿壳体的顶壁设有对待焊接金属板沿垂直于金属板面的方向进行刚性拘束的固定螺栓，壳体的顶壁连通对接腔设有便于对两块待焊接金属板的待焊接区进行焊接操作的焊接窗口。
进一步地，壳体位于对接腔的底部处设有对应两块待焊接金属板待焊接区的垫板。
进一步地，S3中对刚性拘束后的两块待焊接金属板采用电子束焊或激光焊进行焊接。
进一步地，对两块待焊接金属板进行刚性拘束后，焊接时的刚性拉伸拘束JG为：
JG=EH/C，
其中，E为待焊接金属材料的杨氏弹性模量，单位为MPa；
H为待焊接金属板的厚度，单位为mm；
C为拘束后待焊接金属板的长度，单位为mm；
焊接时焊缝处的拘束应力JH为：
JH=SJG/Hh
其中，S为焊后焊缝的收缩量，单位为mm；
JG为刚性拉伸拘束，单位为MPa；
Hh为焊缝的厚度，单位为mm。
进一步地，S4中所述抗裂性评价结果包括是否存在裂纹的定性评价和存在裂纹时的定量评价。
进一步地，所述定性评价通过渗透检测观测焊接板表面是否存在焊接裂纹以及通过射线检测观测焊缝内部是否存在焊接裂纹。
进一步地，所述定量评价包括：
①表面裂纹率A
焊缝表面裂纹占焊接总长度的比率，
A=∑l1/L
其中：∑l1为表面裂纹长度之和，单位为mm；
L为焊缝长度，单位为mm；
②截面裂纹率B
焊缝截面裂纹占焊接厚度的比率,
B=∑l2/H
其中：∑l2为焊缝截面裂纹长度之和，单位为mm；
H为焊缝厚度，单位为mm。
一种金属材料的焊接方法，包括以下步骤：
（1）利用上述方案中的金属材料焊接接头抗裂性测试方法获取待焊接金属材料在不同拘束应力下的抗裂性评价结果；
（2）根据步骤（1）获取待焊接金属材料在抗裂性合格下的拘束应力范围，将拘束应力范围所对应的焊接电压和焊接电流作为待焊接金属材料的高能束焊焊接参数范围；
（3）根据步骤（2）获取的高能束焊焊接参数范围选择金属材料的焊接参数，对金属材料进行高能束焊接。
进一步地，步骤（2）中获取待焊接金属材料在恰好不产生裂纹时的极限拘束应力，步骤（3）中利用极限拘束应力对应的高能束焊焊接参数，对金属材料进行高能束焊接。
本发明的有益效果：
1.本发明的抗裂性测试方法利用焊接线能量大的高能束焊进行焊接，设计与高能束相适配的拘束，可以对金属材料在高焊接能量及大焊接厚度下的抗裂性进行准确、有效的评价，填补了该领域材料焊接抗裂性测试方法的空白，为材料的大焊接线能量、大厚度焊接工艺开发提供有意义的指导。
2.本发明的抗裂性测试方法给出了材料焊接出现裂纹时的抗裂性定量评价指标，相对传统仅给出定性评价的抗裂性检测，可以更好地对材料的抗裂性展开评价，通过反复进行检测可获得材料在不同拘束应力条件下的抗裂性能，这样可以获得恰好不产生裂纹时的极限拘束应力，还可以比较不同工艺、不同材料的抗裂性，使得结果具有可比性，为焊接工艺的开发提供更有价值的指导意义。
3.本发明根据高能束焊接的特点，设计了相应地工装，使焊接变形发生在水平对接方向，相对传统的拘束，不会发生角变形，只存在水平横向的变形，使评价结果更加准确，此外，设置了背部垫板模拟锁底，采用对接螺栓连接实现拉伸应力的导入，以便于后续取出焊接接头进行分析，同时，使该工装可以多次重复使用。
附图说明：
图1为刚性拘束工装对待焊接金属板进行刚性拘束的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为实施例二中对焊接板渗透检测的测试结果示意图；
图4为实施例二中对焊接板进行解剖金相观测的示意图；
图5为对比例中材料抗裂性检测结果的表面形貌示意图；
图6为对比例中材料抗裂性检测结果的截面形貌示意图。
图中标记：1、壳体，2、固定螺栓，3、待焊接金属板，4、对接螺栓，5、垫板，6、焊接窗口，7、对接腔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
对20mm Ti6321钛合金金属板进行电子束焊接抗裂性检测，包括如下步骤：
S1、取两块待焊接金属板进行机加工，确保待焊接金属板的对接端面平整，平面度符合要求，在待焊接金属板的待焊接端面对侧板体上加工后续刚性拘束用的连接螺纹孔，加工后使两块待焊接金属板的厚度一致，因实际加工存在误差，应确保两块待焊接金属板的厚度差不超过0.2mm，然后可通过酸洗的方式清理待焊接金属板上残存的油污，再用丙酮擦拭待焊区域，若待焊接金属板放置时间较长，可在焊接前12小时内用磨头机去除待焊接金属板待焊表面上的微氧化层。
S2、对接S1处理后的两块焊接金属板，对两块待焊接金属板施加沿对接方向以及垂直于金属板面的刚性拘束。
具体地，结合图1和图2所示，本发明提供了对待焊接金属板进行刚性拘束的刚性拘束工装，刚性拘束工装包括壳体1，壳体1内设有用于放置两块待焊接金属板3的对接腔7，对接腔7的两侧可敞口设置，便于将待焊接金属板3放入对接腔内，贯穿壳体1的两侧壁设有对接螺栓4，对接螺栓4沿两块待焊接金属板3的对接方向设置，且对接螺栓4与待焊接金属板3连接，用于对待焊接金属板3进行刚性拘束，对接螺栓4可与待焊接金属板3上在步骤1中机加工的连接螺纹孔进行螺纹连接，贯穿壳体1的顶壁设有固定螺栓2，固定螺栓2用于对待焊接金属板3沿垂直于金属板面的方向进行刚性拘束，壳体1的顶壁连通对接腔7设有便于对两块待焊接金属板3的待焊接区进行焊接操作的焊接窗口6，使用时，两块待焊接金属板3放置于对接腔7内后，先通过调整对接螺栓4使两块待焊接金属板3紧紧对接完成水平刚性拘束，然后通过调整固定螺栓2沿垂直于金属板面的方向对两块待焊接金属板3进行固定，完成整个刚性拘束，同时待焊接金属板的焊接位置位于刚性拘束工装的焊接窗口6位置处。
结合图1和图2所示，在壳体1内、位于对接腔7的底部处设有对应两块待焊接金属板3待焊接区的垫板5，使用时，可先安装好垫板5，再放置待焊接金属板3对待焊接金属板进行刚性拘束，一方面模拟实际焊接的背部锁底，增强背部刚性，另一方面可确保待焊接板焊透后从工装中取出焊接板，不损伤工装。
结合图1和图2所示，对接螺栓4在壳体1每端侧壁上均设有多个，固定螺栓2在壳体1顶壁均布有多个，以保证对待焊接金属板刚性拘束的效果。
通过刚性拘束工装将待焊接金属板的焊接位置贴合后固定装备在刚性工装上，使待焊接金属板材的焊接位置位于刚性工装焊接窗口位置，对接两块待焊接金属板，待焊接金属板之间的对接间隙不大于1mm即可，例如，本实施例在实际对接时为二者的对接间隙为0.1mm，之后将两块待焊接金属板点焊固定成为整体，紧固对接螺栓4，紧固时使用扭矩扳手，确保对接螺栓和待焊接板材实现有效连接，同时紧固上部固定螺栓2，确保待焊接金属板3始终和刚性拘束工装底面贴合。
S3、将刚性拘束好的待焊接金属板连同刚性拘束工装一起固定在焊机的工作台上，在安装过程中要调整待焊接工作面的水平度，使得焊枪垂直与待焊工作面，同时，根据需要调整焊枪的工作距离即其行程保持在300-1500mm内，通常采用600-800mm，焊前准备步骤完成，对待焊接金属板进行高能束焊接，本实施例中采用电子束焊接，具体过程如下：
（1）抽取电子束焊机的真空室内真空度至优于5×10-2Pa；
（2）将电子束焊机高压升至所需加速电压至150KV，采用1mA小束流的方式寻找电子束表面焦点对应的位置和聚焦点流，再将得到的聚焦束流输入至焊接程序中；
（3）移动焊接工作台，通过电子束焊机CCD成像软件的观察功能将金属板待焊焊缝移动至电子束焦点处，将束流焦点位置标记，确定焊缝位置；
（4）再次移动焊接工作台，将电子束束斑移动至待焊接板材待焊接中心线位置；
（5）启动焊接程序，使电子束在待焊接中心线进行焊接，焊接电压150KV，焊接速度为1000mm/min，焊接束流为95mA；
（6）焊接完成后，真空冷却20min，去真空并取出焊接完成的板材，通过机加工方式将焊接板材上的背部垫板进行加工去除，获得所需的焊接接头。
S4、焊后评价：检查焊接接头焊缝的开裂情况，给出抗裂性评价结果：
对取下的焊接板材，开展渗透检测，观测表面未发现焊接裂纹；开展射线检测，观测焊缝内部未发现焊接裂纹，证明20mm Ti6321钛合金电子束焊接具有良好的抗裂性。
实施例二
对40mm Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金金属板进行电子束焊接抗裂性检测，包括如下步骤：
S1、与实施例一中S1的处理措施一样。
S2、与实施例二中S2的处理措施一样。
S3、与实施例一中S3的处理措施一样，需要说明的是，在高能束焊接时的具体焊接方法选择时，只要是激光焊接可以实施的板材厚度，除了实施例一中的电子束焊，还可采用激光焊接，采用激光焊接时，激光焊接的具体操作过程如下：
（1）将激光束斑移动至待焊接板材待焊接中心线位置；
（2）采用正面气体保护和侧面气体保护装置进行保护，也可以采用气体保护箱进行整体保护，保护气体流量为20-30L/min；
（3）焊接之前，提前开始充保护气，确保焊接试板完全处于保护气氛中，之后开始焊接，焊接完成之后，滞后关气，确保对焊接接头实现有效的高温保护；
（4）完成焊接后，通过机加工方式将焊接板材上的背部垫板进行加工去除，获得所需的焊接接头。
S4、焊后评价：检查焊接接头焊缝的开裂情况，给出抗裂性评价结果：
在本实施例中，仍采用电子束焊接，对取下的电子束焊接板材，开展渗透检测，结果如图3和图4所示，观测表面发现焊接裂纹，裂纹长度为11mm，开展射线检测，观测焊缝内部未发现焊接裂纹，焊接接头解剖之后在金相横截面上观测到裂纹，长度约为900μm，宽度约为2-3μm。
对出现裂纹的焊接接头进行抗裂性定量评价：
待焊接金属板焊接时的刚性拉伸拘束JG为：
JG=EH/C，
其中，E为待焊接金属材料的弹性模量，单位为MPa；
H为待焊接金属板的厚度，单位为mm；
C为两块待焊接金属板对接后的总长度，即待焊接金属板沿对接方向的总长度，单位为mm；
焊接时焊缝处的拘束应力JH为：
JH=SJG/Hh
其中，S为焊后焊缝的收缩量，单位为mm；
JG为刚性拉伸拘束，单位为MPa；
Hh为焊缝的厚度，单位为mm。
在本实施例中，待焊接金属材料为Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金，其弹性模量为125×103MPa，待焊接金属板的厚度为40mm，焊缝的厚度为40mm，对接后两块待焊接金属板的总长度为300mm，经检测，焊后焊缝的收缩量为2.1mm，则对于Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金：
刚性拉伸拘束JG =125×103×40/300=16.7×103MPa；
焊接时焊缝处的拘束应力JH为=2.1×16.7×103/40=877MPa；
说明Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金在电子束焊接时、拘束应力为877MPa的条件下，具有一定的裂纹敏感性。
进一步进行定量计算，
①表面裂纹率A
焊缝表面裂纹占焊接总长度的比率，
A=∑l1/L
其中：∑l1为表面裂纹长度之和，单位为mm；
L为焊缝长度，单位为mm;
②截面裂纹率B
焊缝截面裂纹占焊接厚度的比率,
B=∑l2/H
其中：∑l2为焊缝截面裂纹长度之和，单位为mm；
H为焊缝厚度，单位为mm。
本实施例中，表面裂纹长度之和为11mm，焊缝长度为300mm，焊缝截面裂纹长度之和为900μm，焊缝厚度为40mm，则本实施例Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金所产生裂纹进行定量评价计算为：
表面裂纹率A=11/300=3.6%；
截面裂纹率B=0.9/40=2.25%。
由于高能束焊接接头的焊后残余应力较大，因此当产生的裂纹率达到5%以上时，认为材料对高能束焊接具有显著的裂纹敏感性，当产生的裂纹率控制在5%以下时，认为材料对高能束焊接具有一定的裂纹敏感，本实施例由于解剖断面裂纹率低于4%，说明40mmTi6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金在电子束焊接拘束应力为877MPa下具有一定的裂纹敏感，需要采取特殊的焊接工艺措施来避免焊接缺陷的产生。
对比例
对40mm Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金金属板采用传统的斜Y形坡口对接抗裂性进行TIG和MIG等传统的焊接抗裂性检测，其结果如图5和图6所示，未发现焊接裂纹的产生，得出Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi材料具备一定的抗裂性。
由此可见，40mm Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金在传统抗裂性试检测中具有一定的抗裂性，但是在实际采用高能束焊接时，该材料存在裂纹风险，通过传统抗裂性检测无法准确预测其高能束焊接裂纹敏感性，而本发明提高的测试方法可以准确实现裂纹风险的检测及评价。
由上述可知，在实际焊接时，即使焊接方法已经选定，材料会在焊接参数变化时出现裂纹风险，为此，本发明还提供一种金属材料的焊接方法，其利用了本发明所提供的抗裂性测试方法实现焊接工艺的优化，该焊接方法包括以下步骤：
（1）依据上述的金属材料焊接接头抗裂性测试方法，对待焊接金属材料进行不同拘束应力下的抗裂性测试，获取待焊接金属材料在不同拘束应力下的抗裂性评价结果，以Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金材料为例，在实施例二中获取了40mm Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金在电子束焊接拘束应力为877MPa下具有一定的裂纹敏感，则通过调整高能束焊焊接的功率，以有限次实验即可获取高于以及低于877MPa拘束应力下的一系列评价结果，例如40mm Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金在电子束焊接拘束应力分别为900MPa下、857MPa 下、825MPa下、800MPa下等一系列评价结果。
（2）在抗裂性评价结果中，如前所述，对评价结果中裂纹率控制在5%以下的认为抗裂性评价为合格，可在一定措施下对材料进行焊接，获取待焊接金属材料在抗裂性合格下的拘束应力范围，将拘束应力范围所对应的焊接电压和焊接电流作为待焊接金属材料的高能束焊焊接参数范围，仍以Ti6Al3Mo2Zr2SnVCrSi钛合金材料为例，在步骤（1）中获取了在电子束焊接拘束应力分别为900Mpa下、885Mpa下、857MPa 下、825MPa下、800MPa下等一系列评价结果。
（3）根据步骤（2）获取的高能束焊焊接参数范围选择金属材料的焊接参数，对金属材料进行高能束焊接，在步骤（2）中，若在885Mpa下的裂纹率为5%，则对应的焊接电压和电流可作为焊接过程中选取的上限，进一步降低电压和电流，在实际焊接中，应综合评估使待焊接材料所受拘束应力不超过测试中对应的拘束应力，同理，通过有限次实验可以获得裂纹率恰好为0的焊接参数，可将该参数作为应用于材料焊接的最优参数上限，在对金属材料进行焊接的过程以该最优参数上限作为焊接参数，或者在不产生裂纹的其他焊接参数下进行焊接。
需要说明的是，上述实施例仅用来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施例，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、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取两块待焊接金属板进行机加工，使两块待焊接金属板厚度一致，且使两块待焊接金属板的对接端面平整；
S2、对接S1处理后的两块焊接金属板，对两块待焊接金属板施加沿对接方向以及垂直于金属板面的刚性拘束；
S3、对刚性拘束后的两块待焊接金属板进行高能束焊接得到焊接接头；
S4、检查焊接接头焊缝的开裂情况，给出抗裂性评价结果。
2.如权利要求1所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，S1中对机加工后的待焊接金属板先通过酸洗清理残存的油污以及氧化层，再用丙酮对待焊接金属板的待焊接区擦拭。
3.如权利要求1所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，S2中采用刚性拘束工装对两块待焊接金属板进行刚性拘束，所述刚性拘束工装包括壳体（1），壳体（1）内设有用于放置两块待焊接金属板（3）的对接腔（7），贯穿壳体（1）的侧壁、沿两块待焊接金属板（3）的对接方向设有与待焊接金属板（3）连接，以对两块待焊接金属板（3）沿两块待焊接金属板（3）的对接方向进行刚性拘束的对接螺栓（4），贯穿壳体（1）的顶壁设有对待焊接金属板（3）沿垂直于金属板面的方向进行刚性拘束的固定螺栓（2），壳体（1）的顶壁连通对接腔（7）设有便于对两块待焊接金属板（3）的待焊接区进行焊接操作的焊接窗口（6）。
4.如权利要求3所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，壳体（1）位于对接腔（7）的底部处设有对应两块待焊接金属板（3）待焊接区的垫板（5）。
5.如权利要求1所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，S3中对刚性拘束后的两块待焊接金属板采用电子束焊或激光焊进行焊接。
6.如权利要求1所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，S2中对两块待焊接金属板进行刚性拘束后，焊接时的刚性拉伸拘束JG为：
JG=EH/C，
其中，E为待焊接金属材料的杨氏弹性模量，单位为MPa；
H为待焊接金属板的厚度，单位为mm；
C为两块待焊接金属板对接后的总长度，单位为mm；
焊接时焊缝处的拘束应力JH为：
JH=SJG/Hh
其中，S为焊后焊缝的收缩量，单位为mm；
JG为刚性拉伸拘束，单位为MPa；
Hh为焊缝的厚度，单位为mm。
7.如权利要求6所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，S4中抗裂性评价结果包括是否存在裂纹的定性评价和存在裂纹时对裂纹的定量评价。
8.如权利要求7所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，其特征在于，所述定量评价包括：
①表面裂纹率A
焊缝表面裂纹占焊接总长度的比率，
A=∑l1/L
其中：∑l1为表面裂纹长度之和，单位为mm；
L为焊缝长度，单位为mm；
②截面裂纹率B
焊缝截面裂纹占焊接厚度的比率，
B=∑l2/H
其中：∑l2为焊缝截面裂纹长度之和，单位为mm；
H为焊缝厚度，单位为mm。
9.一种金属材料的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）依据权利要求6-8任意一项所述的一种金属材料焊接接头抗裂性测试方法，对待焊接金属材料进行不同拘束应力下的抗裂性测试，获取待焊接金属材料在不同拘束应力下的抗裂性评价结果；
（2）根据步骤（1）获取待焊接金属材料在抗裂性合格下的拘束应力范围，将拘束应力范围所对应的焊接电压和焊接电流作为待焊接金属材料的高能束焊焊接参数范围；
（3）根据步骤（2）获取的高能束焊焊接参数范围选择金属材料的焊接参数，对金属材料进行高能束焊接。
10.如权利要求9所述的一种金属材料的焊接方法，其特征在于，步骤（2）中获取待焊接金属材料在恰好不产生裂纹时的极限拘束应力，步骤（3）中利用极限拘束应力对应的高能束焊焊接参数，对金属材料进行高能束焊接。
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