一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及異種合金焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種W-Co硬質(zhì)合金-碳鋼激光焊接方法。該方法包括：1）對待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接面進(jìn)行清理；2）對W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼進(jìn)行焊接；3）W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接后，利用鋼刷去除焊縫表面的熏涂。本發(fā)明所述的一種W-Co硬質(zhì)合金-碳鋼激光焊接方法通過在兩種材料之間添加鎳基合金材料，避免了焊接面位置脆性相的產(chǎn)生，W-Co硬質(zhì)合金一側(cè)無微裂紋，這個更接頭機械性能較好，且，焊接過程能力集中，熱輸入量小，不會對零件的后續(xù)加工裝配造成影響，且焊接效率高，焊接速度可大于1m/min。
【專利說明】—種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于異種合金焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種W-Co硬質(zhì)合金-碳鋼激光焊接方法。

【背景技術(shù)】
[0002]W-Co硬質(zhì)合金具有硬度高、高耐蝕性、耐熱性以及良好的紅硬性等優(yōu)異性能，被廣泛地應(yīng)用于機械加工、地質(zhì)勘探等工業(yè)領(lǐng)域。但其加工性能差且價格昂貴，限制了硬質(zhì)合金的應(yīng)用。將硬質(zhì)合金與韌性好、加工性能優(yōu)異、廉價的碳鋼連接在一起的復(fù)合結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮了硬質(zhì)合金以及碳鋼兩種材料的優(yōu)勢性能，擴大了硬質(zhì)合金的應(yīng)用范圍。目前一般采用釬焊或擴散焊進(jìn)行硬質(zhì)合金與碳鋼的連接，但是釬焊的使用溫度較低、接頭機械性能差，而采用擴散焊零件結(jié)構(gòu)尺寸受到一定限制，并且釬焊過程可能會造成碳鋼結(jié)構(gòu)的變形，影響后續(xù)的裝配、加工。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法，其可以實現(xiàn)W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼的連接，且焊接自動化程度高、效率高，并且不會對結(jié)構(gòu)其他部分產(chǎn)生熱影響。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法，該方法具體包括如下步驟:
[0005]步驟1、對待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接面進(jìn)行清理；
[0006]步驟2、對W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼進(jìn)行焊接；
[0007]步驟2.1、在待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接面之間布置有鎳基合金箔片，其厚度為0.1?0.5mm，并利用激光點焊的方法，將鎳基合金箔片固定在碳鋼一側(cè)的待焊接界面上；
[0008]步驟2.2、利用具有焊接功能的工業(yè)激光器，激光器光束偏移待焊接W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接面一定的偏移量，并在高純氬氣作為保護(hù)氣體的情況下，對W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼進(jìn)行焊接；高純氬氣保護(hù)氣體的流量為10L/min，吹氣方向與焊接的方向相同；
[0009]步驟3、W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接后，利用鋼刷去除焊縫表面的熏涂。
[0010]所述的步驟2.2中所述的激光器光束的偏移量根據(jù)鎳基合金箔片的厚度而選取不同值，一般在0.2?0.8mm之間。
[0011]所述的步驟I中對待焊接的W-C0硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接面進(jìn)行清理的具體步驟包括:
[0012]步驟1.1、利用丙酮或酒精或類似清洗劑清潔待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接表面的油污；
[0013]步驟1.2、利用清水清洗待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接表面，并吹干。
[0014]所述的步驟2.2中所利用到的工業(yè)激光器為C02激光器、YAG激光器、Disc激光器或光纖激光器。
[0015]本發(fā)明的顯著效果在于:本發(fā)明所述的一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法通過在兩種材料之間添加鎳基合金材料，避免了焊接面位置脆性相的產(chǎn)生，W-Co硬質(zhì)合金一側(cè)無微裂紋，這個更接頭機械性能較好，且，焊接過程能力集中，熱輸入量小，不會對零件的后續(xù)加工裝配造成影響，且焊接效率高，焊接速度可大于lm/min。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述的一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接示意圖；

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法，該方法具體包括如下步驟:
[0019]步驟1、對待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接面進(jìn)行清理；
[0020]步驟1.1、利用丙酮或酒精或類似清洗劑清潔待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接表面的油污；
[0021]步驟1.2、利用清水清洗待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接表面，并吹干；
[0022]步驟2、對W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼進(jìn)行焊接；
[0023]步驟2.1、在待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接面之間布置有鎳基合金箔片，其厚度為0.1?0.5mm，并利用激光點焊的方法，將鎳基合金箔片固定在碳鋼一側(cè)的待焊接界面上；
[0024]步驟2.2、利用具有焊接功能的工業(yè)激光器，例如，C02激光器、YAG激光器、Disc激光器或光纖激光器，激光器光束偏移待焊接W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接面一定的偏移量,并在高純氬氣作為保護(hù)氣體的情況下，對W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼進(jìn)行焊接，其中，激光器光束的偏移量根據(jù)鎳基合金箔片的厚度而選取不同值，一般0.2?0.8mm之間；高純氬氣保護(hù)氣體的流量為10L/min，吹氣方向與焊接的方向相同；
[0025]步驟3、W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接后，利用鋼刷去除焊縫表面的熏涂。
【權(quán)利要求】
1.一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法，其特征在于:該方法具體包括如下步驟: 步驟1、對待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接面進(jìn)行清理； 步驟2、對W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼進(jìn)行焊接； 步驟2.1、在待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接面之間布置有鎳基合金箔片，其厚度為0.1?0.5mm，并利用激光點焊的方法，將鎳基合金箔片固定在碳鋼一側(cè)的待焊接界面上； 步驟2.2、利用具有焊接功能的工業(yè)激光器，激光器光束偏移待焊接W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接面一定的偏移量，并在高純氬氣作為保護(hù)氣體的情況下，對W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼進(jìn)行焊接；高純氬氣保護(hù)氣體的流量為10L/min，吹氣方向與焊接的方向相同； 步驟3、W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼焊接后，利用鋼刷去除焊縫表面的熏涂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法，其特征在于:所述的步驟2.2中所述的激光器光束的偏移量根據(jù)鎳基合金箔片的厚度而選取不同值，一般在0.2?0.8mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法，其特征在于:所述的步驟I中對待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接面進(jìn)行清理的具體步驟包括: 步驟1.1、利用丙酮或酒精或類似清洗劑清潔待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接表面的油污； 步驟1.2、利用清水清洗待焊接的W-Co硬質(zhì)合金和碳鋼的焊接表面，并吹干。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W-Co硬質(zhì)合金與碳鋼激光焊接方法，其特征在于:所述的步驟2.2中所利用到的工業(yè)激光器為C02激光器、YAG激光器、Disc激光器或光纖激光器。
【文檔編號】B23K26/14GK104416287SQ201310378683
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】董鵬, 陳濟輪, 陳靖, 張益坤, 王明, 韓旭, 何京文, 梁曉康 申請人:首都航天機械公司, 中國運載火箭技術(shù)研究院