[发明专利]一种铂合金漏板的嘴板焊接工艺

说明书

本发明公开了一种铂合金漏板的嘴板焊接工艺，其采用光纤连续激光焊接，激光束在沿漏嘴与底板的安装配合面之间的圆形缝隙移动的同时，保持以该圆形缝隙上的点为中心做圆周方向的摆动，使所形成的焊缝的宽度为激光束光斑直径的至少两倍。利用本申请能够增大难熔贵金属材料焊缝的深宽比，使底板热变形小、焊接强度高。在焊接过程中，利用激光束的圆周方向的摆动，使漏嘴与底板之间的焊缝宽度能够达到激光束光斑的数倍，提高焊缝覆盖率，降低焊接设备对工件制造精度的要求，有效降低成本。同时由于焊缝宽度增大，能够有效地减少或避免脱焊、虚焊等现象。

技术领域

本发明涉及一种铂合金漏板的嘴板焊接工艺。

背景技术

目前，铂合金漏板制造过程中，底板和漏嘴的焊接主要有氩弧焊接、脉冲激光焊接以及光纤连续激光焊接，其中，氩弧焊接的焊缝宽，焊缝深度较浅，材料热变形大，焊缝强度一般；脉冲激光焊接的焊缝较宽，焊缝深度浅，材料热变形较大，焊缝强度较低；光纤连续激光焊接的焊缝深度较深，材料热变形小，焊缝强度较高，更适合自动化控制，但其焊缝普遍较窄，在实际的焊接过程中，由于底板的受热变形、焊缝熔池冷却所产生的收缩以及其它外部因素的干扰，随着焊接的持续，导致焊接位置偏差越来越大，在采用高精度的控制后，虽然能够在一定程度上改善焊接质量，但是却大幅度地降低了嘴板成型的效率，使得制造成本大幅度上升。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种铂合金漏板的嘴板焊接工艺，其采用光纤连续激光焊接，激光束在沿漏嘴与底板的安装配合面之间的圆形缝隙移动的同时，保持以该圆形缝隙上的点为中心做圆周方向的摆动，使所形成的焊缝的宽度为激光束光斑直径的至少两倍。焊接功率控制在300-1000W。

利用本申请能够增大难熔贵金属材料焊缝的深宽比，使底板热变形小、焊接强度高。在焊接过程中，利用激光束的圆周方向的摆动，使漏嘴与底板之间的焊缝宽度能够达到激光束光斑的数倍，提高焊缝覆盖率，降低焊接设备对工件制造精度的要求，有效降低成本。同时由于焊缝宽度增大，能够有效地减少或避免脱焊、虚焊等现象。由于漏嘴是等距离布置在底板上，因此在漏嘴焊接过程中，焊接头从一个漏嘴移动到下一个漏嘴的焊接位置时，移动距离是固定的，但是由于在焊接过程中，底板由于受热会生产一定程度的变形和焊缝熔池冷却所产生的收缩，而且随着漏板焊接数量的增加，底板的变形越大，焊接头与设定位置之间的偏移会逐渐增大，造成部分漏嘴的焊接出现较大偏差，无法达到焊接要求。虽然可以采用对每个漏嘴进行单独定位、并进行焊接，虽然能够保证焊接精度，但是效率极低。利用本申请能够有效地避免上述问题。

具体地，为保证焊接可靠性，所形成的焊缝的宽度为激光束光斑直径的2-8倍。该设计能够保证底板与漏嘴之间能够完全密封。

具体地，为保证焊接可靠性，焊缝的宽度为0.2-1.2mm。

进一步，在沿圆形缝隙的圆周方向上，焊缝的首尾重叠的角度为10-90°。在焊缝的首尾衔接处会出现衔接不完整的现象，形成虚焊的缺陷，将焊缝的首尾重叠一定角度后，可以将还该缺陷进行弥补，保证焊缝的完整性。

进一步，为保证焊缝首尾衔接处的平滑过渡和表面的美观，在沿圆形缝隙的圆周方向上，当激光束的移动角度超过360°时，激光输出功率逐渐降低，当焊接结束时，激光输出功率降低到0。

进一步，为提高焊接精度，将底板分为至少两个作业区，在进行分区焊接时，每个作业区仅进行一次定位。即在每个作用区开始焊接前，首先对激光束进行一次定位，且仅进行一次定位，然后在整个作业区内不再进行二次定位，激光束依照设定的参数对该作业区内所有的漏嘴进行焊接。

焊接时，在每个作业区，仅需对待焊接位置进行一次定位，然后依照设定的距离对各漏嘴进行焊接。当底板较大、漏嘴数量较多时，整个底板采用一次定位时，由于底板变形，造成后期焊接时，漏嘴焊接位置产生较大偏差，会造成脱焊或虚焊的现象，无法达到焊接质量的要求，采用分区作业，将漏嘴的焊接数量控制在一定范围内，能够有效地减少误差，避免脱焊或虚焊的缺陷。