[发明专利]基于过渡层控制的双侧激光钛钢复合板全焊透焊接方法

权利要求书

1.一种基于过渡层控制的双侧激光钛钢复合板全焊透焊接方法，包括以下步骤：

1)、加工焊接坡口：在待焊钛钢复合板焊接截面的复合过渡线处，沿复合过渡线长度方向加工截面为半椭圆形的坡口；

2)、清理焊接区域：清理待焊钛钢复合板的坡口、待焊区以及周围区域；

3)、制备过渡层：使用丙酮作为粘接剂将混合均匀的过渡层金属粉末制成糊状，均匀填充于待焊钛钢复合板的坡口处，压紧并进行烘干处理；所述过渡层金属粉末由如下重量百分比的物质组成：铌10-20％，钒30-40％，铍30-40％，铜10-20％，上述组分重量百分比之和为100％；

4)、激光双侧焊接：将待焊钛钢复合板组对装配夹紧，焊前将待焊钛钢复合板预热到100-120℃；使用激光对待焊钛钢复合板进行双侧同步焊接，焊接时控制激光功率与焊接速度之间的匹配，使两侧金属的熔池底部恰好位于钛钢复合板的复合界面位置；焊接过程中采用纯度不小于99.999％的高纯氩气对高温焊缝区及热影响区进行保护。

2.根据权利要求1所述的一种基于过渡层控制的双侧激光钛钢复合板全焊透焊接方法，其特征在于：所述步骤1)在待焊钛钢复合板的焊接截面上加工截面为半椭圆形的坡口，坡口的深度即为半椭圆形短轴a的1/2，半椭圆形的长轴b与待焊钛钢复合板的钛覆层与钢基层的结合面垂直，所述半椭圆形的短轴a＝1-1.6mm、长轴b＝1-2mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于过渡层控制的双侧激光钛钢复合板全焊透焊接方法，其特征在于：所述步骤2)清理焊接区域的具体做法是：清理待焊钛钢复合板的坡口和待焊区域，清理区域应不小于坡口边缘的15mm，去除杂物和氧化膜，然后用酒精溶液清理待焊区和待焊区周围，去除有机物杂质。

4.根据权利要求1所述的一种基于过渡层控制的双侧激光钛钢复合板全焊透焊接方法，其特征在于：在进行所述步骤4)将待焊钛钢复合板组对装配夹紧的装配间隙为0-0.2mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于过渡层控制的双侧激光钛钢复合板全焊透焊接方法，其特征在于：所述步骤4)中使用激光对待焊钛钢复合板进行双侧同步焊接，焊接时控制激光功率与焊接速度之间的匹配，使两侧金属的熔池底部恰好位于钛钢复合板的复合界面位置的具体做法是：先通过前期实验确定一定焊接速度下达到所需熔深时的钛覆层侧焊接线能量和钢基层侧焊接线能量；在实际双侧同时焊接中，根据焊接速度，严格控制激光功率使钛覆层侧线能量和钢基层侧线能量为前期实验确定的与所述焊接速度对应的线能量。

6.根据权利要求1所述的一种基于过渡层控制的双侧激光钛钢复合板全焊透焊接方法，其特征在于：所述步骤4)中采用纯度不小于99.999％的高纯氩气保护的高温焊缝区及热影响区是指焊接过程中温度大于295℃的区域。