[发明专利]一种激光-MIG复合焊接的方法

摘要

本发明公开了一种激光‑MIG复合焊接的方法，包括步骤：一、Q690高强钢试样块的加工；二、Q690高强钢试样块的清洗；三、Q690高强钢试样块的焊接；四、焊接后的热处理。本发明方法步骤简单、设计合理且操作方便，完成对Q690高强钢试样的焊接，减少焊丝用量，提升焊接加工效率和焊缝质量稳定性，大大减轻工人的劳动强度。

主权项

1.一种激光-MIG复合焊接的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、Q690高强钢试样块的加工：/n加工第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)；其中，第一Q690高强钢试样(1)包括第一水平部(1-1)和与所述第一水平部(1-1)一体成型的第一直角梯形部(1-2)，所述第一直角梯形部(1-2)的底面长度小于第一水平部(1-1)的长度；第二Q690高强钢试样(2)包括第二水平部(2-1)和与所述第二水平部(2-1)一体成型的第二直角梯形部(2-2)，所述第二直角梯形部(2-2)的底面长度小于第二水平部(2-1)的长度；/n步骤二、Q690高强钢试样块的清洗：/n对第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)进行清洗；/n步骤三、Q690高强钢试样块的焊接：/n步骤301、将清洗后的第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)安装在焊接台上；其中，第一直角梯形部(1-2)的斜面朝向第二直角梯形部(2-2)的斜面，第一水平部(1-1)和第二水平部(2-1)之间设置间隙，且间隙的水平间距为2mm～2.5mm，第一水平部(1-1)和第二水平部(2-1)之间的间隙以及第一直角梯形部(1-2)的斜面和第二直角梯形部(2-2)的斜面之间形成待焊接缝隙；/n步骤302、在第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)底部，采用喷火枪沿第一水平部(1-1)和第二水平部(2-1)的宽度方向往复移动，以使喷火枪对第一水平部(1-1)和第二水平部(2-1)的待预热区域进行预热处理；/n步骤303、采用光纤激光器和焊接机器人对预热处理后的第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)进行第一次焊接，具体过程如下：/n步骤3031、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝沿待焊接缝隙的长度方向对待焊接缝隙进行一次焊接，形成第一个下焊层；其中，焊接过程中光纤激光器发射的激光位于焊丝的前方；/n步骤3032、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在上一个下焊层上进行下一次焊接，形成下一个下焊层，依次得到第二个下焊层、...、第N₁个下焊层，且第N₁个下焊层的表面和第一水平部(1-1)与第二水平部(2-1)的表面相齐平；其中，N₁为第一次焊接的总层数，N₁为正整数，N₁≥5；/n步骤304、采用光纤激光器和焊接机器人对第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)进行第二次焊接，具体过程如下：/n步骤3041、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₁个下焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第一个中下焊道；/n步骤3042、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₁个下焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第二个中下焊道，形成第一个中下焊层；/n步骤3043、重复步骤3041和步骤3042，在上一个中下焊层上进行下一次焊接，形成下一个中下焊层，依次得到第二个中下焊层、...、第N₂个中下焊层，且第N₂个中下焊层的表面距离第一水平部(1-1)与第二水平部(2-1)的表面的间距为5mm～6mm；其中，N₂为第二次焊接的总层数，N₂为正整数，N₂≥2；/n步骤305、采用光纤激光器和焊接机器人对第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)进行第三次焊接，具体过程如下：/n步骤3051、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₂个中下焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第一个中上焊道；/n步骤3052、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₂个中下焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第二个中上焊道；/n步骤3053、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₂个中下焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第三个中上焊道，形成第一个中上焊层；/n步骤3054、重复步骤3051和步骤3053，在上一个中上焊层上进行下一次焊接，形成下一个中上焊层，依次得到第二个中上焊层、...、第N₃个中上焊层，且第N₃个中上焊层的表面距离第N₂个中下焊层的表面的间距为3mm～6mm；其中，N₃为第三次焊接的总层数，N₃为正整数，N₃≥2；/n步骤306、采用光纤激光器和焊接机器人对第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)进行第四次焊接，具体过程如下：/n步骤3061、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₃个中上焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第一个上焊道；/n步骤3062、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₃个中上焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第二个上焊道；/n步骤3063、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₃个中上焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第三个上焊道；/n步骤3064、在保护气体下，采用光纤激光器发射激光垂直投射至待焊接缝隙，采用焊接机器人安装焊丝在第N₃个中上焊层上沿待焊接缝隙长度方向焊接，得到第四个上焊道，形成第一个上焊层；/n步骤3065、重复步骤3061和步骤3064，在上一个上焊层上进行下一次焊接，形成下一个上焊层，依次得到第二个上焊层、...、第N₄个上焊层，直至第N₄个上焊层的表面和第一直角梯形部(1-2)与第二直角梯形部(2-2)的表面相齐平，完成第一Q690高强钢试样(1)和第二Q690高强钢试样(2)之间的待焊接焊缝的焊接，得到Q690高强钢焊接件；其中，N₄为第三次焊接的总层数，N₄为正整数，N₄≥2；/n步骤四、焊接后的热处理：/n将Q690高强钢焊接件放在保温箱内进行热处理；其中，热处理的温度为500～550℃，热处理的时间为3h～4h。/n