一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109128543A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811170282.4(22)申请日2018.10.09(71)申请人华北水利水电大学地址450000河南省郑州市金水区北环路36号(72)发明人王星星杜全斌李帅韦乐余宋晓国张洪兵乔培新(74)专利代理机构洛阳九创知识产权代理事务所(普通合伙)41156代理人狄干强(51)Int.Cl.B23K28/02(2014.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法(57)摘要一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法，首先对不锈钢海水滤芯的内骨架和过滤网待焊部位进行表面预处理，而后用夹具固定待焊部位，其次，采用激光点焊对待焊部位按照过滤网圈数在内骨架表面进行点焊固定，之后将钎料膏涂覆于待焊面中，最后再采用炉中钎焊对除了激光点焊位置外的其余待焊位置进行钎焊，从而完成不锈钢海水滤芯的焊接。本发明激光点焊-炉中钎焊复合焊接在连接钢时由于温度较低，能够有效防止接头处产生氮化物、碳化物、碳氮化物以降低其性能，避免组织性能变化问题，焊接后的接头无缺陷、洁净度高、性能优异。CN109128543ACN109128543A权利要求书1/2页1.一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法，首先对不锈钢海水滤芯的内骨架和过滤网待焊部位进行表面预处理，而后用夹具固定待焊部位，其次，采用激光点焊对待焊部位按照过滤网圈数在内骨架表面进行点焊固定，之后将钎料膏涂覆于待焊面中，最后再采用炉中钎焊对除了激光点焊位置外的其余待焊位置进行钎焊，从而完成不锈钢海水滤芯的焊接，其特征在于，所述炉中钎焊的操作如下：1）采用夹具对激光点焊已固定的待焊面进行装配，涂覆预制钎料膏，然后将整个工件放入炉腔内；2）设定炉腔单元的氩气进气流量为3～6L/min；3）设定温度控制单元，加热至1047～1239℃以使钎料膏熔化，并保温45-55s；4）保温完成后，自然冷却，待焊工件冷却至室温时，打开炉腔，当腔内外压力相同时，打开炉腔单元，取出工件，即完成不锈钢海水滤芯的焊接。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法，其特征在于，所述激光点焊的具体操作如下：1）将待焊接直径为1.0～2.2mm的内骨架和孔径为6～10目的过滤网用夹具进行固定，而后设定激光点焊工艺参数如下：激光功率为400～500W，点焊时间为120～180ms，焊接速度为5～8mm/s，透镜焦距为φ50×100～φ50×120mm，出光频率为10～15HZ；2）以上述激光点焊工艺参数进行激光点焊，且在初始0.5ms内，使激光功率从0上升至100％全功率，然后在100％全功率时持续8.5～9ms，在持续的这段时间内完成激光点焊工作，然后在0.4ms内使激光功率迅速从100％全功率下降至0。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法，其特征在于：所述表面预处理依次为机械抛光、配制电解抛光液和电解抛光，具体操作如下：1）机械抛光将需要焊接的工件表面进行磨光处理，待焊工件依次经过100#、400#、600#、800#、1000#、1500#和2000#的干湿两用金相砂纸机械抛光后，再用金丝绒抛光布配合M1.5抛光剂进行机械抛光；2）配制电解抛光液将高氯酸和乙醇以体积分数1:4的比例进行混合，获得电解抛光液；3）电解抛光利用步骤2）配制的电解抛光液对经过步骤1）机械抛光的工件进行电解抛光，电解抛光直流电压为15～20V，电流为1.0～1.5A，温度为-20℃～-30℃，抛光时间为40～75s；4）电解抛光完毕后，将工件采用乙醇清洗去除其表面的酸溶液，即完成表面预处理。4.根据权利要求1所述的一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法，其特征在于：按照重量比，所述的钎料膏中含有25～28份的Pd、2.8～5.8份的镀钒石墨烯、39～46份的Ni、36～39份的Cr、12～15份的Mn、7～11份的Re、6～9份的Si和2～5.5份的B。5.根据权利要求4所述的一种不锈钢海水滤芯的复合焊接方法，其特征在于，所述钎料膏的制备方法如下：1）按照权利要求4所述的比例称取各组分，并将其球磨至粒径为128微米的粉末，备用；2）配制水基粘结剂按照重量比，称取36份的磷酸锌、45份的氯化铵、15份的聚乙二醇和14份的氰基丙烯酸丁酯混合均匀制成水基粘结剂，备用；3）按照重量比，分别称取70份步骤1）制备的粉末、15份的蒸馏水、15份步骤2）配制的水2CN109128543A权利要求书2/2页基粘结剂和5份的丙酮，备用；4）将步骤3）中称量好的蒸馏水、水基粘结剂和丙酮混合后搅拌均匀至无沉淀产生，之后再将称量好的粉末加入到其内搅拌均匀，并将其在真空度为0.5×10-5M