本发明专利技术公开一种双层金属复合板对焊焊接方法，包括以下步骤：(1)在复层坡口中采用熔化焊形成复层焊缝连接复层金属；(2)在复层焊缝上的基层坡口底部采用喷涂方法制备复层金属焊缝保护涂层作为过渡层；(3)在基层坡口中采用熔化焊接形成基层焊缝连接基层金属层。本发明专利技术通过焊缝结构设计与焊接方法相结合，保证焊接过程中不发生复层和基层金属的直接冶金反应，复层和基层金属焊缝中间具有一层复层金属焊缝保护涂层，其作用是后续工艺不会对复层金属焊缝成份引起变化，不会使复层焊缝发生再次熔化。有效避免目前焊接工艺对复层金属焊缝引起复层金属成份的变化，提高双层金属焊接时复层焊缝的抗腐蚀等性能，并保证复层与基层焊缝无缝隙连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料加工领域，涉及一种金属复合板的对接焊接方法。
技术介绍
金属复合板具有两种材料的综合优势，节约贵重金属材料，实现了低成本基层和高性能复层的完美结合，有着广阔的应用前景。然而由于复层和基层材料的物理化学性质差异大、互溶性差等原因，导致金属复合板采用常规熔焊方法焊接时复层/基层界面附近过渡层焊缝金属组织性能恶化[1-12]，焊接接头性能难以保证，严重限制了双金属复合板在石油天然气、化工及汽车制造等行业的应用。[1]Chu,Q.L.,Zhang,M.,Li,J.H.,Jin,Q.,Fan,Q.Y.,Xie,W.W.,Luo,H.L.,Bi,Z.Y..Experimental investigation of explosion-welded CP-Ti/Q345bimetallic sheet filled with Cu/V based flux-cored wire.Materials and design.67(2015)606–614.[2]Lee MK,Lee JG,Choi YH.Interlayer engineering for dissimilar bonding of titanium to stainless steel.Mater Lett 2010；64:1105–8.[3]Kundu S,Chatterjee S.Interfacial microstructure and mechanical properties of diffusion-bonded titanium–stainless steel joints using a nickel interlayer.Mater Sci Eng A 2006；425:107–13.[4]Elrefaey A,Tillmann W.Solid state diffusion bonding of titanium to steel using a copper base alloy as interlayer.J Mater Process Technol 2009；209:2746–52.[5]Ozdemir N,Bilgin B.Interfacial properties of diffusion bonded Ti–6Al–4V to AISI 304stainless steel by inserting a Cu interlayer.Int J Adv Manuf Technol 2009；41:519–26.[6]Gao Yefei,Tsumura Takuya,Nakata Kazuhiro.Dissimilar welding of titanium alloys to steel.Trans JWRI 2012；41(2):7–12.[7]Tomashchuk I,Sallamand P,Andrzejewski H,Grevey D.The formation of intermetallics in dissimilar Ti6Al4V/copper/AISI 316L electron beam and Nd:YAG laser joints.Intermetallics 2011；19:1466–73.[8]Zhang Binggang,Wang Ting,Duan Xiaohui,Chen Guoqing,Feng Jicai.Temperature and stress fields in electron beam welded Ti-15-3alloy to 304stainless steel joint with copper interlayer sheet.Trans Nonferrous Met Soc China 2012；22:398–403.[9]Wang Ting,Zhang Binggang,Chen Guoqing,Feng Jicai,Tang Qi.Electron beam welding of Ti-15-3titanium alloy to 304stainless steel with copper interlayer sheet.Trans Nonferrous Met Soc China 2010；20:1829–34.[10]Gao M,Mei SW,Wang ZM,Li XY,Zeng XY.Characterisation of laser welded dissimilar Ti/steel joint using Mg interlayer.Sci Technol Weld Join 2012；17:269–76.[11]Zhao Shusen,Gang Yu,He Xiuli,Zhang Yongjie,Ning Weijian.Numerical simulation and experimental
investigation of laser overlap welding of Ti6Al4V and 42CrMo.J Mater Process Technol 2011；211:530–7.[12]Wang Ting,Zhang Binggang,Feng Jicai,Tang Qi.Effect of a copper filler metal on the microstructure and mechanical properties of electron beam welded titanium–stainless steel joint.Mater Charact 2012；73:104–13.
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双层金属复合板对焊焊接方法，该焊接方法可有效避免目前采用焊接工艺对复层金属焊缝引起的成份变化，可以有效提高双层金属焊接时复层/基层界面接合强度并保证复层焊缝的抗腐蚀或导电等性能。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：双层金属复合板对焊焊接方法，包括以下步骤：(1)在复层坡口中采用熔化焊形成复层焊缝连接复层金属；(2)在复层焊缝上的基层坡口底部采用喷涂方法制备复层金属焊缝保护涂层作为过渡层；(3)在基层坡口中采用熔化焊接形成基层焊缝连接基层金属层。进一步的，双层金属复合板对焊焊接形成的最终焊缝至少包括三层：复层熔化焊缝层、中间熔化或部分熔化过渡层和基层熔化焊缝层；熔化焊连接基层金属时，过渡层发生部分熔化或完全熔化，复层焊缝不发生熔化。进一步的，复合板复层金属的连接是冶金结合，焊接方法采用激光焊接或氩弧焊接。进一步的，过渡层采用热喷涂方法制备或冷喷涂方法制备；过渡层的材料为金属、金属合金、金属陶瓷或陶瓷材料。进一步的，双层金属复合板的复层金属为纯钛、纯铝、钛合金、铝合金或钛为连续相的钛基复合材料。进一步的，双层金属复合板的基层金属为钢材。进一步的，过渡层为同质涂层、具有打底层和表面层的不同质涂层或者是梯度过渡涂层。进一步的，复层金属与作为过渡层的金属保护涂层的结合是机械结合或机械和冶金结合共同起作用。进一步的，过渡层与基层金属焊缝的结合为本文档来自技高网...
【技术保护点】
双层金属复合板对焊焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在复层坡口中采用熔化焊形成复层焊缝连接复层金属；(2)在复层焊缝上的基层坡口底部采用喷涂方法制备复层金属焊缝保护涂层作为过渡层；(3)在基层坡口中采用熔化焊接形成基层焊缝连接基层金属层。
【技术特征摘要】
1.双层金属复合板对焊焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在复层坡口中采用熔化焊形成复层焊缝连接复层金属；(2)在复层焊缝上的基层坡口底部采用喷涂方法制备复层金属焊缝保护涂层作为过渡层；(3)在基层坡口中采用熔化焊接形成基层焊缝连接基层金属层。2.根据权利要求1所述的双层金属复合板对焊焊接方法，其特征在于，双层金属复合板对焊焊接形成的最终焊缝至少包括三层：复层熔化焊缝层、中间熔化或部分熔化过渡层和基层熔化焊缝层；熔化焊连接基层金属时，过渡层发生部分熔化或完全熔化，复层焊缝不发生熔化。3.根据权利要求1所述的双层金属复合板对焊焊接方法，其特征在于，复合板复层金属的连接是冶金结合，焊接方法采用激光焊接或氩弧焊接。4.根据权利要求1所述的双层金属复合板对焊焊接方法，其特征在于，过渡层采用热喷涂方法制备或冷喷涂方法制备；过渡层的材料为金属、金属合金、金属陶瓷或陶瓷材料。5.根据权利要求1所述的双层金属复合板对焊焊接方法，其特征在于，双层...
【专利技术属性】
技术研发人员：李成新，谭香，付斯林，张林杰，雒晓涛，杨冠军，李长久，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。