科创中国

行业领域

新材料技术,金属材料

需求背景

激光-TIG复合焊比单一的激光焊具有更强的适应性和焊接性，更适合现代焊激光-TIG复合焊技术。在汽车生产、船舶制造等国民经济支柱产业具备更广阔的发展空间和应用前景，同时也为异种焊接、难焊材料提供一种可行的解决方案。近年来，美国、德国、日本、乌克兰等国家投入大量的资金开展激光-电弧复合焊技术研究，以期更广泛地应用于智能化生产制造领域中。

常州市乐萌压力容器有限公司致力于各类压力容器、真空腔体，以及各类半导体设备零部件的研发、设计、生产，为客户提供成套解决方案。目前正在开发厚度超过400mm不锈钢中厚板激光-TIG复合焊接技术，拟投入研发资金300万元，与科研院所共同开发。

需解决的主要技术难题

激光-TIG复合焊比单一的激光焊具有更强的适应性和焊接性，更适合现代焊激光-TIG复合焊技术。在汽车生产、船舶制造等国民经济支柱产业具备更广阔的发展空间和应用前景，同时也为异种焊接、难焊材料提供一种可行的解决方案。近年来，美国、德国、日本、乌克兰等国家投入大量的资金开展激光-电弧复合焊技术研究，以期更广泛地应用于智能化生产制造领域中。 常州市乐萌压力容器有限公司致力于各类压力容器、真空腔体，以及各类半导体设备零部件的研发、设计、生产，为客户提供成套解决方案。目前正在开发厚度超过400mm不锈钢中厚板激光-TIG复合焊接技术，拟投入研发资金300万元，与科研院所共同开发。针对 304 奥氏体不锈钢导热性差、线膨胀系数大、合金元素含量高等物理性质开发激光-TIG复合焊接工艺，研究工艺参数对焊接质量的影响，主要研究内容如下：（1）搭建激光-TIG 复合焊全套设备系统，实现满足400mm不锈钢中厚板激光-TIG复合焊接功能；（2）通过TIG 焊、激光焊、激光-TIG 复合焊对比实验，研究分析激光热源与电弧热源的相互作用机理，以及能量配比对激光-TIG 复合焊接熔透能力和焊缝成形的影响；（3）研究分析光丝间距、离焦量、激光功率等工艺参数对激光-TIG 复合焊缝的成形、缺陷、及力学性能的影响；以及研究分析电弧的引入对激光-TIG 复合焊缝的显微组织和显微硬度的影响机理；（4）开发出400mm不锈钢中厚板激光-TIG复合焊成套焊接工艺，以及最佳工艺参数。

期望实现的主要技术目标

1. 单道焊接400mm厚304不锈钢板的焊接速度高达6m/min； 2. 焊接头拉伸强度（MPa）>630 MPa；伸长率>76%；3. 焊缝气孔≤0.2%；局部聚集型或链状气孔≤0.1%； 4. 圆形气孔等缺陷长径小于0.1mm，且数量小于2； 5. 激光-TIG 复合焊设备系统一套。

需求解析

解析单位：“科创中国”先进材料制造产业科技服务团（中国金属学会） 解析时间：2022-10-10

马成、魏浩

河钢材料技术研究院

高级研究员、助理研究员

综合评价

需求描述很清晰，研究内容比较具体，业内专家已得到足够信息开展研发。 针对该需求存在以下难点：激光-TIG复合焊接设备价格较高，目前激光-电弧复合焊接研究主要针对于＜200 mm的厚板开展，400 mm厚度较大，所需激光功率较高，>10kw的大功率激光器成本已超过300万元。配合TIG复合焊成本难以控制在预算之内。

查看更多>

解析单位：“科创中国”先进结构材料产业科技服务团（中国有色金属学会） 解析时间：2022-08-25

薛鹏

中国科学院金属研究所

研究员

综合评价

需求描述清晰，企业目前正在开发厚度超过400mm不锈钢中厚板激光-TIG复合焊接技术，拟投入研发资金300万元，与科研院所共同开发。

查看更多>

处理进度