專利名稱：復(fù)合金屬板材焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種復(fù)合金屬板材同種金屬間的焊接方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在金屬價格差異很大，有的金屬價格很高，有的金屬價格便宜，往往性能優(yōu)良的金屬價格要高，不同的金屬它們的性能也是不相同的，現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品為了降低成本，越來越多的產(chǎn)品上使用復(fù)合金屬板材，這種復(fù)合金屬板材由不同金屬層壓制成一體的，金屬層大部分是二層，當然有的是三層，中間層為價格便宜的基層金屬，兩表層用其它金屬。用上述的金屬板材制成筒體，那么把板材卷成筒狀，再用焊接而成，或者一塊復(fù)合金屬板面 積小，要用至少二塊復(fù)合金屬板材拼接成更大面積的，通常也是焊接而成的，現(xiàn)在的焊接都是在連接處用焊絲焊接，但是這樣的方式使焊接處的板材性能較差，特別是抗拉強度不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使焊接的接頭成型良好、無焊接缺陷、抗拉強度提高的復(fù)合金屬板材的焊接方法。本發(fā)明的復(fù)合金屬板材的焊接方法的技術(shù)方案是這樣設(shè)計的第一步，開坡口，即對待焊復(fù)合金屬板材的對接處進行開坡口，對接的每個復(fù)合板材開的坡口對稱且大小相同，所述的對接處的坡口角度是50-60度；作為優(yōu)選，開坡口是對復(fù)合金屬板材上下兩面同時設(shè)置坡口角度50-60度，并且上下兩面的基層部分對稱；第二步，預(yù)熱，對被焊金屬加熱到至少10°C，然后進行下一步的焊接；第三步焊接，即根據(jù)金屬層的不同，選擇相應(yīng)的焊絲，且采用電弧焊進行焊接，在焊接時充相應(yīng)的保護氣體，焊接時在接頭背面墊有金屬襯墊，焊接方向立式向上，每一焊道厚度不超過13mm ;第四步，冷卻，即自然冷卻到室溫。如復(fù)合金屬板材型號為SA265進行焊接,所述的復(fù)合金屬板材SA265是由碳鋼層與非鐵基金屬層壓制而成一體的，所述的碳鋼的型號為SA516-70為基層，非鐵基金屬的型號為SB443-N06625為復(fù)合層，按上述的焊接方法依次進行，第一步，開坡口，對復(fù)合金屬板材進行上下兩面開坡口，上下兩面的坡口在基層的厚度相同，上下坡口均為50-60度，以55度最佳，當然根據(jù)厚度可以作適當?shù)恼{(diào)整；第二步，預(yù)熱，第三步焊接，對于基層部分的焊接，采用自保護藥芯焊絲電弧焊FCAW，焊絲選用E71T-1，保護氣體選用100%C02，氣體流量18-24L/min數(shù)，對于基層部分焊接時，時層間的溫度控制在200°C以內(nèi)；非鐵基金屬層部分焊接，采用熔化極氬氣保護焊GMAW，焊絲選用ERNiCrMo-10，保護氣體選擇99. 999%Ar,氣體流量18-24L/min，并且時層間的溫度控制在100°C以內(nèi)；焊接時在接頭背面墊有金屬襯墊，焊接方向立式向上，每一焊道厚度不超過13mm ;第四步，冷卻，即自然冷卻到室溫。從以上所述的中可以看出I、該方法焊縫成形美觀，電弧穩(wěn)定性好，飛濺少且顆粒細小，焊絲熔敷速度快，熔敷效率和生產(chǎn)率都較高；2、焊接時沿接頭背面預(yù)置一種金屬焊接襯墊，保證了接頭根部焊透和焊縫背面成形；3、同時操作簡單。


圖I為本發(fā)明的焊接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。實施I，實施例復(fù)合金屬板材焊接方法，包括以下步驟I、選材復(fù)合金屬板材選用SA265,板厚17. 5mm,其中基層I的厚度是9. 5mm,復(fù)合層2的厚度是8mm。2、焊接過程如下 焊接前，首先將復(fù)合板材SA265端口設(shè)置成上坡口 3與下坡口 4，坡口角度均為55°，上坡口 3與下坡口 4相接處根部最小間隙Imm左右；然后采用自保護藥芯焊絲電弧焊FCAW焊接SA265的基層部分，焊絲選用E71T-1，保護氣體選用100%C02，送氣流量18-24L/min ;接著采用熔化極氬氣保護焊GMAW焊接復(fù)合層部分，焊絲選用ERNiCrMo-10，保護氣體選擇99. 999%Ar，送氣流量18_24L/min ;該復(fù)合金屬板材有3個焊道5，各焊道電特性與焊接技巧每一焊道5厚度不超過13_。3、實驗結(jié)果分析，根據(jù)AWS Dl. I及美國材料與實驗協(xié)會標準(ASTM A370)選取拉伸檢測試樣，獲得試樣最大載荷200kN，抗拉強度600Mpa，失效位置在熱影響區(qū)，符合焊接規(guī)范的要求，另外導向彎曲試驗的結(jié)果也是合格的，宏觀腐蝕試驗中填充金屬與母材融合良好，宏觀斷面沒有發(fā)現(xiàn)未熔合及裂紋等焊接缺陷。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在于第一歩，開坡ロ，即對待焊復(fù)合金屬板材的對接處進行開坡ロ，對接的每個復(fù)合板材開的坡ロ對稱且大小相同，所述的對接處的坡口角度是50-60度；第二步，預(yù)熱，對被焊金屬加熱到至少10°C，然后進行下一步的焊接；第三步焊接，即根據(jù)金屬層的不同，選擇相應(yīng)的焊絲，且采用電弧焊進行焊接，在焊接時充相應(yīng)的保護氣體，焊接時在接頭背面墊有金屬襯墊，焊接方向立式向上，每ー焊道厚度不超過13mm ;第四步，冷卻，即自然冷卻到室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在于開坡ロ是對復(fù)合金屬板材上下兩面同時設(shè)置坡口角度50-60度，并且上下兩面的基層部分厚度相同，上下兩坡ロ相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一所述的ー種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在干所述的復(fù)合金屬板材型號為SA265,所述的復(fù)合金屬板材SA265是由碳鋼層與非鐵基金屬層構(gòu)成，所述的碳鋼的型號為SA516-70，所述的碳鋼層即為基層，非鐵基金屬的型號為SB443-N06625,所述的非鐵基金屬層即為復(fù)合層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在于對于基層部分的焊接，采用自保護藥芯焊絲電弧焊，焊絲選用E71T-1，保護氣體選用100%C02，氣體流量18-24L/min,對于基層部分焊接吋，時層間的溫度控制在200°C以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3任一所述的ー種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在于非鐵基金屬層部分焊接，采用熔化極氬氣保護焊，焊絲選用ERNiCrMo-10，保護氣體選擇99. 999%Ar，氣體流量18-24L/min，并且時層間的溫度控制在100°C以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在干對于基層部分的焊接，采用自保護藥芯焊絲電弧焊，焊接電流是160-210A，焊接電壓是26-30V，焊接速度范固是 2. 5—5mm/S。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在于對于復(fù)合層部分的焊接，焊接電流是140-190A，焊接電壓是24-29V，焊接速度范圍是2. 2-4. 5mm/s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一所述的ー種復(fù)合金屬板材的焊接方法，其特征在于所述的對接處的坡口角度是55度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種復(fù)合金屬板材同種金屬間的焊接方法；本發(fā)明的目的是提供一種使焊接的接頭成型良好、無焊接缺陷、抗拉強度提高的復(fù)合金屬板材的焊接方法；依次經(jīng)過開坡口、預(yù)熱、焊接、冷卻等步驟；它具有生產(chǎn)效率高、操作簡單等特點。
文檔編號B23K103/18GK102794552SQ20121028436
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者蔣國強, 金喜萍, 朱明潔, 夏小勇 申請人:浙江內(nèi)曼格機械制造有限公司