[发明专利]一种激光-电弧串联焊接TA2/304不锈钢复合板的焊接方法

权利要求书

1.一种激光-电弧串联焊接TA2/304不锈钢复合板的焊接方法，其特征在于，按以下工艺步骤进行：

(1)焊接试件：将TA2/304不锈钢复合板利用电火花加工成80mm×8.27mm×5mm的试样，TA2的厚度为2mm,304不锈钢的厚度为3mm，坡口角度为120°，坡口底部为宽度2mm；

(2)焊接工艺：激光焊接采用CW激光焊设备进行焊接，激光功率730～750W；离焦量0～+5mm；焊接速度500～700mm/min；保护气体流量20～30L/min；电弧焊采用NBC-250设备，使用S201紫铜焊丝，焊丝直径0.8mm，焊丝熔化温度1020-1050℃，焊接电压20V，送丝速度4200mm/min，焊接速度650mm/min，保护气体流量15L/min；

(3)控制激光偏移量为0，即激光光斑照射在TA2对接接触面上，形成激光焊缝；控制复合板焊件处于水平位置，S201紫铜焊丝作用在坡口正中间，熔化焊丝填充坡口并焊(连)接304不锈钢，形成电弧焊缝；

(4)S201紫铜焊丝的熔化温度1020-1050℃，TA2的熔化温度为1660℃，304不锈钢的熔化温度为1398-1454℃，通过合理控制焊接参数，使电弧焊接304不锈钢的过程中，TA2和304不锈钢没有完全熔化，其作用是避免在电弧焊接过程中TA2、304不锈钢和S201紫铜焊丝的液态混合，阻止Ti、Fe和Cu元素的混合及相互扩散，从而避免在焊接过程中形成脆性的Ti-Fe和Ti-Cu金属间化合物。

2.根据权利要求1所述的一种激光-电弧串联焊接TA2/304不锈钢复合板的焊接方法，其特征在于，所述步骤(1)中，焊接试件尺寸为80mm×8.27mm×5mm，TA2的厚度为2mm,304不锈钢的厚度为3mm，坡口角度为120°，坡口底部为宽度为2mm。

3.根据权利要求1所述的一种激光-电弧串联焊接TA2/304不锈钢复合板的焊接方法，其特征在于，所述步骤(2)中，激光焊接采用CW激光焊设备进行焊接，激光功率730～750W；离焦量0～+5mm；焊接速度500～700mm/min；保护气体流量20～30L/min；电弧焊采用NBC-250设备，使用S201紫铜焊丝，焊丝直径0.8mm，焊丝熔化温度1020-1050℃，焊接电压20V，送丝速度4200mm/min，焊接速度650mm/min，保护气体流量15L/min。

4.根据权利要求1所述的一种激光-电弧串联焊接TA2/304不锈钢复合板的焊接方法，其特征在于，所述步骤(3)中，激光光斑照射在TA2对接接触面上，形成激光焊缝，S201紫铜焊丝作用在坡口正中间，熔化焊丝填充坡口并焊(连)接304不锈钢，形成电弧焊缝。

5.根据权利要求1所述的一种激光-电弧串联焊接TA2/304不锈钢复合板的焊接方法，其特征在于，所述步骤(4)中，利用S201紫铜焊丝的熔化温度低于母材金属TA2和304不锈钢，从而使电弧焊接过程中TA2和304不锈钢达不到熔化温度，避免异种金属的液态混合，从而避免在焊接过程中形成脆性的Ti-Fe和Ti-Cu金属间化合物。

6.根据权利要求1所述的一种激光-电弧串联焊接TA2/304不锈钢复合板的焊接方法，其特征在于，合理控制激光热源和电弧热源的距离在1.5㎝-2㎝，避免两种热源在焊接过程中相互作用，导致焊接接头的失效。