RU2573454C2 - Способ соединительной сварки оснащенных покрытием стальных листов - Google Patents

Способ соединительной сварки оснащенных покрытием стальных листов Download PDF

Info

Publication number
RU2573454C2
RU2573454C2 RU2014117533/02A RU2014117533A RU2573454C2 RU 2573454 C2 RU2573454 C2 RU 2573454C2 RU 2014117533/02 A RU2014117533/02 A RU 2014117533/02A RU 2014117533 A RU2014117533 A RU 2014117533A RU 2573454 C2 RU2573454 C2 RU 2573454C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
powder
gas
melt
flow
Prior art date
Application number
RU2014117533/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014117533A (ru
Inventor
Макс БРАНДТ
Арндт БРОЙЕР
Ральф КОЛЛЕК
Роберт ФОЛЬМЕР
Original Assignee
Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47008566&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2573454(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх filed Critical Виско Тейлорд Блэнкс Гмбх
Publication of RU2014117533A publication Critical patent/RU2014117533A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2573454C2 publication Critical patent/RU2573454C2/ru

Links

Images

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
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/144—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor the fluid stream containing particles, e.g. powder
    • 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
    • B23K26/211—Bonding by welding with interposition of special material to facilitate connection of the parts
    • 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
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • 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
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/322—Bonding taking account of the properties of the material involved involving coated metal parts
    • 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18—Sheet panels
    • 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу соединительной сварки встык оснащенных покрытием стальных листов (1). К сварочному расплаву (6) через, по меньшей мере, один проточный канал (10) подводят, по меньшей мере, одну порошкообразную сварочную присадку (8) в форме потока (9) газа и порошка. Выходящий из проточного канала (10) поток (9) газа и порошка направляют на сварочный расплав (6) со скоростью выхода, по меньшей мере, 2 м/с. За счет возникновения турбулентного перемешивания сварочной присадки (8) со сварочным расплавом (6) в сварочном расплаве (6) образуются завихрения (12) потока. В результате получают сварное соединение стальных листов с покрытием без потери прочности в сварном шве за счет подмешивания основных частей покрытия. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу соединительной сварки оснащенных покрытием стальных листов соединением встык.
Уровень техники
В последние годы горячая обработка давлением конструктивных элементов из стали применяется в автомобилестроении. При этом изготавливаются часто нестандартные изделия (так называемые "tailored products"), которые составлены из нескольких сваренных между собой листовых заготовок с различной толщиной листа и/или качеством материала и при относительно незначительных значениях толщины листа и тем самым малом весе обеспечивают высокую предельно допускаемую нагрузку. Предусмотренные для горячей обработки давлением и отверждения под давлением листовые заготовки оснащены, как правило, органическим или неорганическим защитным покрытием и/или коррозионно-защитным покрытием в целях предотвращения образования окалины на детали в горячем состоянии перед горячей обработкой давлением. В качестве коррозионно-защитного покрытия при этом обычно используется алюминиевый сплав, предпочтительно кремний-алюминиевый сплав. При сварке таких оснащенных покрытием листов, однако, возникает проблема, выраженная в том, что составные части покрытия, в частности алюминий, попадают в сварочный расплав и при взаимодействии с железом в сварном шве образуют соединения железа и алюминия, которые обладают относительно меньшей прочностью и могут привести к ослаблению конструктивного элемента в области сварного шва или даже к отказу конструктивного элемента. То же относится и к покрытиям из цинка. В данном случае может возникнуть та проблема, что при сварке цинк осаждается на границах зерна, в результате чего могут быть снижены напряжения растяжения и напряжения сжатия в сварном шве.
Для решения этой проблемы уже предлагались так называемые способы удаления покрытия, с помощью которых производится съем, например, металлического покрытия на краях подлежащих сварке кромок листа (см., например, DE 202007018832 U1). Эти способы являются, однако, трудоемкими и дорогостоящими.
Кроме того, из уровня техники известно добавление в сварочный расплав сварочной присадки с целью улучшения прочности сварного шва или подлежащего изготовлению конструктивного элемента. Так, например, из заявки JP 07041841 A известен способ лазерной сварки для соединения расположенных встык стальных листов, при котором в сварочный расплав подводится тонкозернистый порошок углерода с целью достижения обогащенного углеродом сварочного расплава и, следовательно, более твердого сварного шва.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, с помощью которого оснащенные покрытием стальные листы могут рентабельно свариваться между собой без потери прочности в сварном шве за счет подмешивания основных составных частей покрытия из краев защитного покрытия состыкованных стальных листов.
Эта задача решается в способе признаками п. 1.
Предпочтительные варианты соответствующего изобретению способа указаны в дополнительных пунктах формулы изобретения.
В соответствии с соответствующим изобретению способом к сварочному расплаву, выработанному в зазоре стыка, через, по меньшей мере, один проточный канал, по меньшей мере, имеющая форму порошка сварочная присадка в форме газопорошкового потока подводится таким образом, что выходящий из проточного канала газопорошковый поток направлен на сварочный расплав и имеет скорость выхода, по меньшей мере, 2 м/с, так что происходит турбулентное перемешивание сварочной присадки со сварочным расплавом, при котором в сварочном расплаве образуются завихрения потока.
За счет введения сварочной присадки в форме порошка с пригодным размером частиц обеспечивается возможность диффузного подмешивания и разрушение легирования в сварочном расплаве. Поскольку время сварки является относительно коротким, что относится, в частности, к лазерной сварке, при которой длительность фазы расплава типичным образом лежит в диапазоне лишь около 6-125 мс, с помощью сварочной присадки в форме дополнительного электрода не может быть достигнуто достаточное перемешивание с подлежащим сварке материалом (стальным листом). За счет использования сварочной присадки в форме порошка, который содержит частицы относительно малого размера, предпочтительно металлические частицы малого размера, существенное однородное перемешивание справа может достигаться также в течение очень коротких интервалов времени фазы расплава, в частности, при лазерной сварке.
С целью достижения однородной или почти однородной структуры сварного шва без отрицательного влияния со стороны, предпочтительно доли цинка, особо предпочтительно доли алюминия или доли кремния и алюминия из покрытия, изобретение предусматривает к тому же турбулентное перемешивание имеющей форму порошка сварочной присадки со сварочным расплавом, в результате чего в сварочном расплаве образуются завихрения потока. Эти завихрения потока (турбулентности) вызываются главным образом кинетикой потока газа и порошка, предпочтительно потока газа и металлического порошка. Скорость выхода направленного на сварочный расплав потока газа и порошка составляет в соответствии с изобретением, по меньшей мере, 2 м/с; она лежит, например, в диапазоне от 2 м/с до 50 м/с, в частности от 2 м/с до 30 м/с. Выработанные завихрения (турбулентности) в сварочном расплаве способствуют тому, что может осуществляться полное или почти полное перемешивание сварочной присадки и сплава материала.
Одно предпочтительное исполнение соответствующего изобретению способа отличается тем, что частицы имеющей форму порошка сварочной присадки имеют размеры в диапазоне от 20 мкм до 160 мкм, предпочтительно в диапазоне от 20 мкм до 120 мкм. Если размеры частиц имеющей форму порошка сварочной присадки соответствующим образом малы, то за счет этого оказывается благоприятное влияние на быстрое, а также существенно однородное перемешивание сплава.
Следующее предпочтительное исполнение соответствующего изобретению способа предусматривает, что выходящий из проточного канала поток газа и порошка направлен под наклоном к сварочному расплаву, так что ось струи потока газа и порошка с определенной стальным листом, охватывающей сварочный расплав плоскостью детали, имеет угол в диапазоне от 15° до 75°, предпочтительно, в диапазоне от 25° до 65°. Такая наклонная регулировка потока газа и порошка относительно охватывающей сварочный расплав плоскости детали является при типичных скоростях подачи сварочной головки благоприятной для выработки завихрений потока в сварочном расплаве и тем самым благоприятной для максимального быстрого, а также максимально однородного перемешивания сварочной присадки и расплавленного материала детали.
В соответствии с одним следующим предпочтительным исполнением соответствующего изобретению способа в качестве газа для выработки потока газа и порошка используется защитный газ. Защитный газ предотвращает окисление сварочного расплава или защищает сварочный расплав от окисления, которое привело бы к ослаблению сварного шва. В случае защитного газа, используемого для выработки потока газа и порошка, речь может идти, например, об углекислом газе, аргоне, азоте, гелии или смешанном газе из аргона, гелия, азота и/или углекислого газа.
Альтернативно или дополнительно в соответствии со следующим предпочтительным исполнением соответствующего изобретению способа предусмотрено, что соединительную сварку стальных листов проводят в атмосфере защитного газа.
Соответствующее изобретению устройство содержит, по меньшей мере, одну сварочную головку для выработки и/или фокусировки энергетического луча для сварки плавлением материала стального листа, предпочтительно сварочную головку лазерного луча, и, по меньшей мере, один проточный канал для подвода порошкообразной сварочной присадки в форме потока газа и порошка к сварочному расплаву подлежащих свариванию друг с другом стальных листов, причем проточный канал содержит завершающийся на одном выходном отверстии сварочной присадки участок канала, продольная ось которого проходит под наклоном к оси луча выходящего из сварочной головки энергетического луча, предпочтительно лазерного луча, причем продольная ось участка канала и ось луча энергетического луча образуют угол в диапазоне от 15° до 75°, и причем проточный канал оснащен регулирующими средствами (например, регулируемым дросселем газового потока), которые обеспечивают возможность регулирования потока газа и порошка со скоростью выхода, по меньшей мере, 2 м/с.
Соответствующее изобретению устройство содержит те же преимущества, что и соответствующий изобретению способ, так что во избежание повторений дается ссылка на описанные выше исполнения.
С целью достижения достаточно высокой скорости потока (скорости выхода) газа и порошка для выработки желаемых завихрений потока в сварочном расплаве в соответствии с одним предпочтительным исполнением соответствующего изобретению устройства предусмотрено, что проточный канал и/или его участок канала, заканчивающийся на выходном отверстии сварочной присадки, имеет коническую форму канала, причем проточный канал или его участок канала сужается в направлении выходного отверстия. Заканчивающийся участок канала может иметь также цилиндрическую форму канала или в комбинации цилиндрическую и коническую форму канала.
Следующее предпочтительное исполнение соответствующего изобретению устройства отличается тем, что проточный канал и/или его участок канала, заканчивающийся на выходном отверстии сварочной присадки, имеет форму поперечного сечения, отличную от круглой формы поперечного сечения. За счет этого может достигаться дальнейшее улучшение перемешивания сварочной присадки и сплава детали (фаза расплава).
В соответствии со следующим предпочтительным исполнением соответствующего изобретению устройства предусмотрено, что проточный канал и/или его участок канала, заканчивающийся на выходном отверстии сварочной присадки, содержит одно или несколько сужений в направлении выходного отверстия. Также и такое исполнение может способствовать оптимизации перемешивания сварочной присадки и сплава детали (фаза расплава).
В последующем изобретение поясняется более подробно на основании чертежа, показывающего один пример исполнения.
Фигуры показывают схематически:
фиг. 1 показывает процесс сварки лазерным лучом для взаимной стыковки покрытых алюминиевым сплавом стальных листов с подводом сварочного порошка с большой скоростью потока, причем сварной шов показан в продольном сечении;
фиг. 2 показывает процесс сварки в соответствии с фиг. 1, причем подлежащие сварке между собой с соединением встык стальные листы и сварочный расплав изображены в поперечном сечении; и
фиг. 3 показывает сварочную лазерную головку с проточным каналом для подвода сварочной присадки в форме порошка с большой скоростью потока.
На фиг. 1 и 2 схематически изображен принцип соответствующего изобретению способа. Ссылочными обозначениями 1 и 2 обозначены стальные листы, подлежащие сварке с соединением встык. По меньшей мере один из стальных листов или оба стальных листа 1, 2 покрыты алюминием, предпочтительно сплавом алюминия и кремния. В случае стальных листов 1, 2 речь идет о пластинах или лентах, предпочтительно, из стали, в частности бор-марганцевой стали. Стальные листы 1, 2 могут различаться по своей толщине и/или качеству материала.
Стальные листы 1, 2 сваривают между собой, предпочтительно, с помощью лазерного луча 3. Альтернативно, однако, стальные листы 1, 2 могут в соответствии с изобретением свариваться между собой также с помощью другого пригодного сварочного устройства, например устройства для сварки плазменной струей или устройства для дуговой сварки.
Соединительную сварку стальных листов 1, 2 производят предпочтительно в атмосфере защитного газа. Атмосфера защитного газа обозначена на фиг. 1 и 2 четырьмя расположенными параллельно друг другу стрелками 4.
Подлежащие соединению друг с другом стальные листы 1, 2 плавят вдоль их стыка, так что расплавленные материалы могут смешиваться между собой и после отверждения образуется сварной шов 5. Сварочный расплав (фаза расплава) стальных листов 1, 2 маркирован на фиг. 1 и 2 тонкой штриховкой и оснащен ссылочным обозначением 6. Отвердевший сварочный расплав, то есть сварной шов 5, маркирован на фиг. 1 дополнительными поперечными чертами.
Направление подачи сварочной головки соответствующего изобретению устройства показано на фиг. 1 стрелкой 7.
В соответствии с изобретением в сварочный расплав 6 вводится, по меньшей мере, одна сварочная присадка 8 в форме порошка. Сварочная присадка 8 подводится к сварочному расплаву 6 в форме потока 9 газа и порошка через, по меньшей мере, один проточный канал (подводящий канал) 10. Сварочная присадка 8 образована сварочным флюсом или металлическим порошком. По своему составу сварочный флюс соответствует предпочтительно в основном сплаву детали, по меньшей мере, одного из подлежащих сварке стальных листов 1, 2. Альтернативно или дополнительно имеющая форму порошка сварочная присадка 8 может также содержат повышающие прочность составные части или быть составлена исключительно из них. Частицы сварочной присадки 8 имеют размер в диапазоне от 20 мкм до 160 мм, предпочтительно в диапазоне от 20 мкм до 120 мкм.
Поток 9 газа и порошка, выходящий в процессе подачи сварочной головки из проточного канала 10, направлен на сварочный расплав 6. Заканчивающийся на выходном отверстии 11 участок канала проточного канала 10 расположен при этом в подающем устройстве сварочной головки с опережением относительно сварочного энергетического луча или лазерного луча 3.
Скорость выхода потока 9 газа и порошка составляет, по меньшей мере, 2 м/с, так что возникает турбулентное перемешивание сварочного расплава 6 и сварочной присадки 8, при котором в сварочном расплаве 6 образуются завихрения 13 потока (ср. фиг. 1). Скорость выхода потока 9 газа и порошка лежит предпочтительно в диапазоне от 2 м/с до 30 м/с.
В случае газа потока 9 газа и порошка речь идет предпочтительно о защитном газе, например аргоне, углекислом газе, азоте, гелии или смешанном газе из аргона, азота, гелия и/или углекислого газа.
Попадающий на деталь, то есть стальные листы 1, 2, сварочный энергетический луч или лазерный луч 3 ориентирован под прямым углом или почти под прямым углом относительно детали 1, 2. В противоположность этому выходящий из проточного канала 10 поток 9 газа и порошка направлен на сварной расплав 6 под наклоном, так что ось луча потока 9 газа и порошка образует с определенной металлическими листами 1, 2, охватывающей сварочный расплав 6 плоскостью детали, угол α в диапазоне от 15° до 75°.
Высокая скорость потока смеси 9 газа и порошка достигается за счет специального исполнения проточного канала 10. Высокая скорость потока смеси 9 газа и порошка содержит существенную долю кинетической энергии, которая преобразуется в завихрения 12 потока в сварочном расплаве 6. Эти завихрения 12 обеспечивают возможность однородного или почти однородного перемешивания имеющей форму порошка сварочной присадки 8 и сплава материала и препятствуют иглообразному формированию эвтетики железа и алюминия, которая имеет лишь относительно малую прочность.
На фиг. 3 схематически изображен нижний участок сварочной лазерной головки 13. сварочная лазерная головка 13 содержит (не изображенную) оптику, с помощью которой может фокусироваться лазерный луч 3 и фокус лазерного луча может направляться на место стыка стальных листов, подлежащих сварке между собой.
В показанном на фиг. 3 в виде эскиза примере исполнения на сварочной головке 13 смонтирован в основном цилиндрический полый корпус 14, который оснащен имеющим форму трубки проточным каналом (подающим каналом) 10, через который к рабочей точке лазерного луча 3 и тем самым сварочного расплава 6 может с высокой скоростью потока подводиться упомянутая выше сварочная присадка 8 в форме порошка. Проточный канал (подающий канал) 10 проходит под наклоном к центральной продольной оси полого корпуса 14 или к оси лазерного луча. Внутренний диаметр подводящего канала 10 составляет, например, от 0,6 мм до 1,2 мм. На расположенном против выходного отверстия 11 конце проточного канала 10 подключена подающая трубка 15, через которую сварочная присадка в форме порошка подводится к подводящему каналу 10.
Проточный канал (подводящий канал) 10 выполнен предпочтительно коническим и сужается в направлении своего выходного отверстия 11, приданного сварочному расплаву 6. Альтернативно или дополнительно проточный канал 10 может содержать в направлении выходного отверстия 11 также одно или несколько сужений. Форма поперечного сечения в свету проточного канала 10 может быть при этом выполнена соответственно круглой или иметь форму поперечного сечения, отличающуюся от круглой формы поперечного сечения.
Исполнение изобретения не ограничивается изображенным на фиг. 3 примером исполнения сварочной лазерной головки соответствующего изобретению лазерного сварочного устройства. Более того, представляется возможным большое количество вариантов, которые могут использоваться указанным в формуле изобретения изобретением также при исполнении, отличающемся от изображенного примера исполнения.

Claims (9)

1. Способ соединительной сварки встык двух оснащенных покрытием стальных листов (1, 2), при котором к сварочному расплаву (6) подводят в виде потока (9) газа и порошка, по меньшей мере, одну имеющую форму порошка сварочную присадку (8) через, по меньшей мере, один проточный канал (10) со скоростью выхода потока (9) газа и порошка, направленного на сварочный расплав (6), выходящего из проточного канала (10), по меньшей мере, 2 м/с и с обеспечением турбулентного перемешивания сварочной присадки (8) со сварочным расплавом (6) за счет образования завихрения (12) потока в сварочном расплаве (6).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стальные листы (1, 2) сваривают между собой с помощью, по меньшей мере, одного лазерного луча (3).
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что используют сварочную присадку (8) в виде металлического порошка.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что частицы имеющей форму порошка сварочной присадки (8) имеют размеры, лежащие в диапазоне от 20 мкм до 160 мкм.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поток (9) газа и порошка регулируют таким образом, что его скорость выхода из проточного канала (10) лежит в диапазоне от 2 м/с до 50 м/с.
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что выходящий из проточного канала (10) поток (9) газа и порошка направляют под наклоном на сварочный расплав (6), причем ось луча потока (9) газа и порошка образует угол (α) в диапазоне от 15° до 75° с плоскостью, определенной стальными листами (1, 2) детали, охватывающей сварочный расплав (6).
7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве газа для выработки потока (9) газа и порошка используют защитный газ.
8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что соединительную сварку стальных листов (1, 2) выполняют в атмосфере защитного газа.
9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из подлежащих сварке друг с другом стальных листов (1, 2) выполнен из стали, предпочтительно бор-марганцевой стали, и покрыт алюминием, предпочтительно сплавом алюминия и кремния.
RU2014117533/02A 2011-09-30 2012-09-26 Способ соединительной сварки оснащенных покрытием стальных листов RU2573454C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011114555A DE102011114555A1 (de) 2011-09-30 2011-09-30 Verfahren und Vorrichtung zumVerbindungsschweißen von beschichteten Blechen
DE102011114555.2 2011-09-30
PCT/EP2012/068969 WO2013045497A1 (de) 2011-09-30 2012-09-26 Verfahren und vorrichtung zum verbindungsschweissen von beschichteten blechen unter verwendung eines gas - pulverstroms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014117533A RU2014117533A (ru) 2015-11-10
RU2573454C2 true RU2573454C2 (ru) 2016-01-20

Family

ID=47008566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117533/02A RU2573454C2 (ru) 2011-09-30 2012-09-26 Способ соединительной сварки оснащенных покрытием стальных листов

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9468995B2 (ru)
EP (1) EP2760623B1 (ru)
JP (1) JP5961268B2 (ru)
KR (1) KR101579915B1 (ru)
CN (1) CN103906595B (ru)
BR (1) BR112014007504B1 (ru)
CA (1) CA2850409C (ru)
DE (1) DE102011114555A1 (ru)
ES (1) ES2570174T3 (ru)
HU (1) HUE027047T2 (ru)
MX (1) MX345375B (ru)
PL (1) PL2760623T3 (ru)
RU (1) RU2573454C2 (ru)
WO (1) WO2013045497A1 (ru)
ZA (1) ZA201402349B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746702C1 (ru) * 2018-02-27 2021-04-19 Арселормиттал Способ изготовления горячештампованной стальной детали, с использованием лазерной сварки, и горячештампованная стальная деталь, сваренная лазерной сваркой
RU2755485C1 (ru) * 2018-03-02 2021-09-16 Фёстальпине Аутомотив Компонентс Линц Гмбх Способ предварительной обработки перед сваркой стальных листов с покрытием

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9604311B2 (en) * 2012-06-29 2017-03-28 Shiloh Industries, Inc. Welded blank assembly and method
DE102013016452A1 (de) * 2013-10-02 2015-04-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Metallschutzgasschweißen
EP2883646B1 (en) * 2013-12-12 2016-11-02 Autotech Engineering, A.I.E. Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
DE102014203767A1 (de) * 2014-02-28 2015-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugbauteilen
EP2942143B1 (en) 2014-05-09 2017-03-15 Gestamp HardTech AB Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
DE102014216225A1 (de) * 2014-08-14 2016-02-18 Muhr Und Bender Kg Strukturbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils
CN106687248B (zh) * 2014-09-17 2019-04-02 麦格纳国际公司 通过添加合金元素对涂覆钢板进行激光焊接的方法
US10052721B2 (en) 2014-09-17 2018-08-21 Magna International Inc. Method of laser welding coated steel sheets with addition of alloying elements
CN104668700B (zh) * 2015-02-09 2017-01-04 北京科技大学 一种气载式钎剂辅助钎焊的方法与装置
US11014189B2 (en) 2018-05-25 2021-05-25 General Electric Company Method to control additive manufacturing builds using laser angle of incidence
CN113070609B (zh) * 2021-04-13 2023-06-16 山东聊城东昌电子衡器有限公司 一种激光焊接高碳钢焊接助剂的涂抹方法
WO2024047507A1 (en) 2022-08-29 2024-03-07 Assembly Biosciences, Inc. A novel crystalline form of pritelivir
WO2024047506A1 (en) 2022-08-29 2024-03-07 Assembly Biosciences, Inc. A novel crystalline form of pritelivir

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US499860A (en) * 1893-06-20 Sulky
RU2032513C1 (ru) * 1992-07-29 1995-04-10 Валерий Григорьевич Рудычев Способ лазерной наплавки инструмента
EP0780190A1 (de) * 1995-12-22 1997-06-25 DEUTSCHE FORSCHUNGSANSTALT FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT e.V. Laserbearbeitungskopf und Verfahren zum Laserschweissen
RU2100479C1 (ru) * 1996-01-04 1997-12-27 Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам РАН Способ газопорошковой лазерной наплавки с двухсопловой подачей порошка
RU2107598C1 (ru) * 1996-01-29 1998-03-27 Владимир Сергеевич Глазков Способ восстановления изношенных поверхностей шеек осей вагонных колесных пар путем лазерной наплавки
RU2257285C1 (ru) * 2004-01-14 2005-07-27 Открытое акционерное общество "Пермский моторный завод" Способ наплавки жаропрочных высоколегированных сплавов
DE202007018832U1 (de) * 2006-04-19 2009-09-17 Arcelormittal France Geschweißtes Teil mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften aus einem gewalzten und beschichteten Blech

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3583471A (en) * 1968-12-17 1971-06-08 Erich Kemming Manufacture of carbide-containing welding rods
US4299860A (en) * 1980-09-08 1981-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Surface hardening by particle injection into laser melted surface
IT1179061B (it) 1984-08-20 1987-09-16 Fiat Auto Spa Procedimento per l'effettuazione di un trattamento su pezzi metallici con l'aggiunta di un materiale d'apporto e con l'impiego di un laser di potenza
JP2812772B2 (ja) 1990-02-09 1998-10-22 株式会社神戸製鋼所 レーザによる溶接方法
DE4006511A1 (de) 1990-03-02 1991-09-05 Krupp Gmbh Einrichtung zum zufuehren pulverfoermiger zusatzwerkstoffe in den bereich einer schweissstelle
JPH0514337A (ja) 1991-06-28 1993-01-22 Fujitsu Ltd デイジタル信号送受信回路
JPH0514373A (ja) 1991-07-08 1993-01-22 Tokyo Electric Co Ltd 通信制御装置
JP3341784B2 (ja) 1993-07-02 2002-11-05 マツダ株式会社 肉盛溶接方法
JP3091059B2 (ja) 1993-07-29 2000-09-25 日本鋼管株式会社 鋼材の強化方法
JPH081325A (ja) 1994-06-14 1996-01-09 Nippon Steel Corp 亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法
FI97337C (fi) 1994-11-03 1996-12-10 Rotaweld Oy Sovitelma jauhemaisen lisäaineen syöttölaitteistossa
JPH08215882A (ja) * 1995-02-14 1996-08-27 Nissan Motor Co Ltd Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法
JPH09314337A (ja) * 1996-05-23 1997-12-09 Nisshin Steel Co Ltd 溶接割れのないＡｌ又はＡｌ−Ｓｉ合金被覆ステンレス鋼板の溶接方法
JP3042404B2 (ja) * 1996-05-27 2000-05-15 住友金属工業株式会社 レーザビーム溶接方法
US6476343B2 (en) * 1996-07-08 2002-11-05 Sandia Corporation Energy-beam-driven rapid fabrication system
DE19815317A1 (de) 1998-04-06 1999-10-07 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren zum Verschweißen von Blechen
JP3533450B2 (ja) 2000-09-25 2004-05-31 新日本製鐵株式会社 アルミめっき鋼板の重ね合わせレーザ溶接方法
FR2846581B1 (fr) 2002-10-31 2006-01-13 Usinor Procede et dispositif de pointage d'un jet fin de fluide, notamment en soudage, usinage, ou rechargement laser
US6797914B2 (en) * 2003-02-05 2004-09-28 General Motors Corporation Joining workpieces by laser welding with powder injection
FR2903623B1 (fr) 2006-07-12 2008-09-19 L'air Liquide Procede de soudage hybride laser-arc de pieces metalliques aluminiees
JP2008142765A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd レーザクラッド加工装置の粉末供給装置及び粉末供給方法
EP2022987A1 (en) * 2007-07-27 2009-02-11 Napier Turbochargers Limited Impeller and method of producing the same
KR100940678B1 (ko) * 2007-08-13 2010-02-08 주식회사 포스코 용접이음부 특성이 우수한 용접방법
US20090139661A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Lubrizol Advanced Materials, Inc. PVC/CPVC Composite Pipe With Metal Interlayer And Process For Making It
DE102010019258B4 (de) 2010-05-03 2014-12-11 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung maßgeschneiderter, warm umzuformender Stahlblechprodukte und Stahlblechprodukt
CN101905379B (zh) * 2010-08-05 2012-11-21 武汉钢铁(集团)公司 高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US499860A (en) * 1893-06-20 Sulky
RU2032513C1 (ru) * 1992-07-29 1995-04-10 Валерий Григорьевич Рудычев Способ лазерной наплавки инструмента
EP0780190A1 (de) * 1995-12-22 1997-06-25 DEUTSCHE FORSCHUNGSANSTALT FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT e.V. Laserbearbeitungskopf und Verfahren zum Laserschweissen
RU2100479C1 (ru) * 1996-01-04 1997-12-27 Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам РАН Способ газопорошковой лазерной наплавки с двухсопловой подачей порошка
RU2107598C1 (ru) * 1996-01-29 1998-03-27 Владимир Сергеевич Глазков Способ восстановления изношенных поверхностей шеек осей вагонных колесных пар путем лазерной наплавки
RU2257285C1 (ru) * 2004-01-14 2005-07-27 Открытое акционерное общество "Пермский моторный завод" Способ наплавки жаропрочных высоколегированных сплавов
DE202007018832U1 (de) * 2006-04-19 2009-09-17 Arcelormittal France Geschweißtes Teil mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften aus einem gewalzten und beschichteten Blech

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746702C1 (ru) * 2018-02-27 2021-04-19 Арселормиттал Способ изготовления горячештампованной стальной детали, с использованием лазерной сварки, и горячештампованная стальная деталь, сваренная лазерной сваркой
US11911847B2 (en) 2018-02-27 2024-02-27 Arcelormittal Method for producing a press-hardened laser welded steel part and press-hardened laser welded steel part
RU2755485C1 (ru) * 2018-03-02 2021-09-16 Фёстальпине Аутомотив Компонентс Линц Гмбх Способ предварительной обработки перед сваркой стальных листов с покрытием

Also Published As

Publication number Publication date
ES2570174T3 (es) 2016-05-17
US9468995B2 (en) 2016-10-18
CA2850409A1 (en) 2013-04-04
CA2850409C (en) 2016-08-30
JP5961268B2 (ja) 2016-08-02
EP2760623B1 (de) 2016-02-03
JP2014531322A (ja) 2014-11-27
US20140231395A1 (en) 2014-08-21
ZA201402349B (en) 2014-12-23
CN103906595A (zh) 2014-07-02
EP2760623A1 (de) 2014-08-06
BR112014007504B1 (pt) 2018-08-07
DE102011114555A1 (de) 2013-04-04
MX2014003881A (es) 2014-08-22
KR101579915B1 (ko) 2015-12-23
PL2760623T3 (pl) 2016-08-31
MX345375B (es) 2017-01-26
KR20140074360A (ko) 2014-06-17
WO2013045497A1 (de) 2013-04-04
HUE027047T2 (en) 2016-08-29
BR112014007504A2 (pt) 2017-04-04
CN103906595B (zh) 2016-06-01
RU2014117533A (ru) 2015-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2573454C2 (ru) Способ соединительной сварки оснащенных покрытием стальных листов
JP5485279B2 (ja) ダイナミックジェットノズルを用いるｃｏ２レーザー溶接方法
US9586282B2 (en) Welding a joint
US20140352835A1 (en) Welding process, welding system, and welded article
JP2007000933A (ja) 液体ブリッジを介した金属移行を用いるｔｉｇ溶接又はろう付け溶接
KR102385353B1 (ko) 프레스-경화성 강의 하나 이상의 강판을 융접하는 방법
Möller et al. Gap bridging ability in laser GMA hybrid welding of thin 22MnB5 sheets
Karhu et al. Defocusing techniques for multi-pass laser welding of austenitic stainless steel
JP2010167483A (ja) レーザ・アーク複合溶接法
Reisgen et al. Laser submerged arc welding (LUPuS) with solid state lasers
Näsström et al. Hot-wire laser welding of deep and wide gaps
Korzhyk et al. Analysis of the current state of the processes of hybrid laser-plasma welding
US20150144605A1 (en) Hybrid welding apparatuses, systems and methods for spatially offset components
Abilash et al. The effect of welding direction in CO2 LASER-MIG hybrid welding of mild steel plates
Al-Quenaei Fusion welding techniques
Kimura et al. Laser brazing phenomena of galvanized steel and pit formation mechanism
JP3726813B2 (ja) パウダプラズマ溶接装置と溶接方法
Shannon et al. Thick section laser butt welding of structural steel using a coaxial powder filler nozzle
Ascari et al. Laser Direct Energy Deposition Welding of AISI 316 Stainless Steel Sheets
JP6600949B2 (ja) ガスシールドアーク溶接方法
Pike et al. Critical review of welding technology for canisters for disposal of spent fuel and high level waste
Karhu et al. Thick-section laser multi pass welding of austenitic stainless steel joints using defocusing technique