一种Invar模具钢激光-电弧复合焊接方法

摘要

本发明公开了一种Invar模具钢激光-电弧复合焊接方法，步骤如下：焊接材料的选用；Invar钢厚板焊件坡口形状设计及焊前准备；Invar模具钢厚板激光-电弧复合焊接路径规划；Invar模具钢厚板激光电弧复合焊接工艺参数设计。本发明通过合理采用激光-电弧复合焊接技术，完成了大飞机复材零件专用厚板Invar模具钢的焊接。

主权项

一种Invar模具钢激光‑电弧复合焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：焊接材料的的选用：所述Invar模具钢板材化学成分的重量百分比为：Ni35.5％‑36.5％、C<0.01％、Si<0.02％、Mn0.2％‑0.4％、P<0.007％、S<0.002％、Cr<0.15％、Co<0.4％、其余为Fe；设计Invar模具钢板焊件坡口形状及焊前准备：进行单面焊接成形，待焊件开V型坡口，坡口角度为30°，钝边6mm，钝边间距0.8mm，焊接过程保护采用99.9％Ar，流量控制在15L/min，激光功率为2‑6KW，离焦量为0mm，激光前导距离为0mm，焊接电流为240‑320A，电弧电压为12V，焊接速度为0.35‑1m/min，电弧焊枪倾角45°；焊前对坡口附近进行精细打磨，去除试样表面残留的杂质，使用丙酮擦拭、清洗试样，去除残余油污；Invar模具钢板激光‑电弧复合焊接路径规划：Invar模具钢厚度为19.05mm，设计三层，每层采用单道焊缝、直线焊接路径填充，焊接方向依次交替；Invar模具钢板激光‑电弧复合焊接参数为：打底焊所用激光功率为5500‑6000W，焊接电流240A、焊接速度1m/min，送丝速度为1.2m/min；填充焊所用激光功率为2000W，焊接电流220‑280A、焊接速度0.35m/min，送丝速度为1.2m/min；盖面焊所用激光功率为2000W，焊接电流280‑320A、焊接速度0.35m/min，送丝速度为1.2m/min。