[发明专利]一种钼板的单激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种钼板的单激光焊接方法，该方法包括以下步骤：碱煮：把钼方片放入KOH溶液中碱煮；清洗：将方片用去离子水清洗，然后再用酒精擦拭待焊接处；涂抹促焊剂：向钼方片的起焊点处涂抹复合促焊剂；固定对焦：将钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点然后进行设备对焦，调节离焦量；送气：向焊缝处送氩气，形成局部无氧氛围；点焊起弧：调节激光焊机的起焊功率，进行点焊起弧；焊接：调节焊接模式、激光功率和焊接速度，在焊接临界时，释放一个脉冲，进行焊接；焊后保温：将钼方片送入加热炉进行焊后保温。通过上述技术方案得到的钼板具有良好的韧性和延展性。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种钼板的单激光焊接方法。

背景技术

钼及钼合金是具有高温性能好、导热及导电性能好、抗热震性能好、抗磨损抗腐蚀性能强等优点，并有良好的应用前景，钼及钼合金属于难熔金属材料，是国民发展的重要原料和战略物资。纯钼广泛用于高温炉的发热体、隔热屏、高温结构件和玻璃及玻璃纤维行业电极；钼铜合金可用于安装和封接集成电路、高功率半导体器件，如超高频金属陶瓷管，大功率晶体管，大功率微波器件中的基片、嵌块、连接件及散热原件等；钼钛锆合金广泛应用于航空航天等领域，如用作火箭喷嘴、喷管喉衬、配气阀体、燃气管道、电子管栅极材料，还可用于X射线旋转阳极零件，压铸模具，高温炉中的发热体、隔热屏等；钼铼合金可作为结构包套材料用于空间核反应堆的热离子交换器。

单一材料很难满足使用要求，迫切需要将不同材料组合在一起，以扩大金属钼的应用。由于钼存在低温脆性、高温氧化性差等特点，在应用常规焊接方法(如电子书焊、氩弧焊、激光焊等)时，存在很多问题。如金属钼对气体杂质十分敏感，很容易形成淬硬；在焊接界面存在很大的热应力；焊接温度太高，使得晶粒粗大，导致组织脆化，焊接接头的韧性和强度下降，还易产生气孔和裂纹。钼及钼合金与钢焊接时，当加热到400℃时，发生轻微的氧化。在600℃以上时，迅速氧化成MoO₃化合物。氧在钼中的溶解度很小，当氧含量增加时，所形成的氧化物沿晶界析出，其他杂质的化合物脆性相也析出于晶界，使焊接难以进行。

激光焊接作为一种精密高效的高能束焊接方法，激光焊接具有能量密度高，焊接速度快，焊缝深宽比大，接头性能好，焊接结构变形小等突出优点。对于钼及钼合金焊接具有优势，主要包括：热损伤小，不容易破坏母材的组织结构和影响其力学性能；能量密度高，热影响区窄，可实现大焊缝深宽比焊接；热输入小，相较于氩弧焊等传统焊接方法，可细化钼及钼合金焊缝晶粒尺寸。但由于激光焊冷却速度快特点，焊接钼及钼合金时易产生较大热应力。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术所存在的上述技术缺陷，提供一种钼板的单激光焊接方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种钼板的单激光焊接方法，该方法包括以下步骤：

(1)碱煮：把钼方片放入KOH溶液中碱煮；

(2)清洗：将步骤(1)中得到的钼方片用去离子水清洗，然后再用酒精擦拭待焊接处；

(3)涂抹促焊剂：向步骤(2)得到的钼方片的起焊点处涂抹复合促焊剂；

(4)固定对焦：将步骤(3)中得到的钼方片用专用夹具固定在焊接工作台上，将焊接机器人移至起焊点然后进行设备对焦，调节离焦量；

(5)送气：向焊缝处送氩气，形成局部无氧氛围；

(6)点焊起弧：调节激光焊机的起焊功率，进行点焊起弧；

(7)焊接：调节焊接模式、激光功率和焊接速度，在焊接临界时，释放一个脉冲，进行焊接；

(8)焊后保温：将步骤(7)中得到的钼方片送入加热炉进行焊后保温。

在本发明中，所述KOH溶液的浓度为2-10wt％，优选地，所述KOH溶液的浓度为5wt％。