[发明专利]通过激光连接黄铜合金部件的方法和所形成的构件

说明书

技术领域

本发明涉及焊接连接技术领域，尤其涉及黄铜合金部件的焊接连接和使用该方法所形成的构件。

背景技术

黄铜合金部件中的黄铜成分具有高热传导系数以及其中的锌成分在焊接过程中蒸发，因此黄铜合金部件的焊接一直是行业内的难题。由于上述原因，造成焊缝质量难以控制且焊接效率较低(焊接速度慢，需要准备焊丝或填充材料以及焊前和焊后的处理)。

有鉴于此，确有需要提供一种能够至少部分地解决上述问题的新型的黄铜合金部件的连接方法和使用该方法所形成的构件。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提供了一种通过激光热传导焊连接黄铜合金部件的方法，包括步骤：

提供第一和第二黄铜合金部件并使得第一黄铜合金部件的边缘部位与第二黄铜合金部件的边缘部位接触；

在第一黄铜合金部件和第二黄铜合金部件的边缘部位的接触面处，至少在第一和第二黄铜合金部件的一个上设置有沟槽；

使用激光焊接所述接触面。

优选地，在所述接触面处至少在第一和第二黄铜合金部件的一个上设置有凸起。

优选地，在使用激光焊接所述接触面的步骤中，使用激光照射所述凸起以使其熔化形成熔池。

优选地，熔池通过热传导将热量传给未熔化的部分，使得加深熔池的深度的同时扩大熔池的表面积。

优选地，所述熔池的宽度是熔池深度的1-5倍，优选3倍。

优选地，所述沟槽位于使用激光焊接接触面所形成的焊缝的下面，使得在焊缝根部产生的蒸汽得以逸出并且使得随蒸汽一起逸出的飞溅物不会落入到第一和第二黄铜合金部件内部。

优选地，在使用激光焊接所述接触面的步骤中，使用散焦量为+10～+15mm，光斑直径为2～3mm的激光光束照射第一和第二黄铜合金部件。

优选地，在焊接时激光的功率为2500-3000W和焊接速度为10-18mm/s。

优选地，来自激光器的激光被分成两个光束或被拉长光斑，并经过散焦后射到第一和第二黄铜合金部件上。

优选地，使用激光焊接所述形成的焊缝为线性焊缝或三维焊缝。

优选地，所述凸起在焊接中至少部分融化以至少部分地弥补第一和第二黄铜合金部件中的锌成分的蒸发和焊接中的飞溅所造成的材料损失。

优选地，所述凸起的宽度为1-2mm，高度为0.5-1mm。

优选地，在焊接的过程中使用保护气体对焊接区域进行保护，所述保护气体为氩气、氦气或它们的混合气体。

根据本发明的另一方面，提供了一种由第一黄铜合金部件和第二黄铜合金部件制成的构件，所述第一黄铜合金部件的边缘部位与第二黄铜合金部件的边缘部位接触，其中，在第一黄铜合金部件和第二黄铜合金部件的边缘部位的接触面处，至少在第一和第二黄铜合金部件的一个上设置有沟槽，所述沟槽用于容纳在激光焊接过程中从焊缝根部逸出的蒸汽和随蒸汽一起逸出的飞溅物而位于通过激光焊接所述接触面所形成的焊缝的下面。

在一实施例中，在所述接触面处至少在第一和第二黄铜合金部件的一个上设置有能够在激光的照射下熔化形成熔池的凸起。

在一实施例中，所述熔池的宽度是熔池深度的1-5倍，优选3倍。

在一实施例中，使用激光焊接所述形成的焊缝为线性焊缝或三维焊缝。

在一实施例中，所述凸起的宽度为1-2mm，高度为0.5-1mm。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的用以连接两个黄铜合金部件的焊接接口的在焊接前的剖面图；

图2是图1中所示的用以连接两个黄铜合金部件的焊缝的示意图；

图3是根据本发明的一个应用实例的通过激光焊接连接的两个黄铜合金部件在焊接前的剖面图；和

图4是图3中圆圈12内的部件的放大图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图1-4，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。