[發明專利]鍍層厚度小于10μm的薄金屬工件的激光焊接方法

有效

• 申請號: 201310046444.4
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103071924A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 孫家樞;王克會;鄭永霞
• 申請（專利權）人: 天津濱海雷克斯激光科技發展有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 閆俊芬

1.一種鍍層厚度小于10μm的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，首先將待焊接的部件定位然后調整光泵輸出一個激光脈沖，所述的激光脈沖在初始時功率快速上升至峰值然后保持預定時段以對焊接區域局部加熱并將該區域的鍍層燒蝕，然后激光脈沖的功率快速下降至設定焊接功率并保持設定時段以對金屬基體進行熔化焊接，最后將激光脈沖的功率下降至零完成激光焊接。

2.如權利要求1所述的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，所述的功率快速上升的上升速率等于或高于1kW/ms。

3.如權利要求1或2所述的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，所述的快速下降的下降速率等于或高于0.5kW/ms。

4.如權利要求3所述的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，所述的激光脈沖的峰值工作功率為Pp,峰寬為tp，設定焊接功率段的工作功率為Pw，峰寬為tw，其中，Pp*tp=Ec`，tp在1-5ms,設定值段的焊接功率Pw=b*Pp，tw=d*Tp，系數b=0.1-0.7，系數d=1.5-10。

5.如權利要求4所述的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，所述的Ec`=k*h*Ec,其中，Ec為燒蝕鍍層所需的理論能量，k為與激光物理特性、激光與材料相互作用、激光能量被材料吸收以及光散射因素有關的系數，h為與材料熱物理特性、工件形狀幾何參數以及工件與鍍層厚度相關的修正系數，對于基體厚度小于1mm，鍍層厚度小于10μm的薄金屬工件，k值在10-30，h值在4.4-20.0。

6.如權利要求5所述的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，所述的薄金屬工件的基體為不銹鋼或低合金結構鋼。

7.如權利要求5所述的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，所述的薄金屬工件為鎳鉻不銹鋼表面鍍鎳層，所述的k在15-30，h在8-20。

8.如權利要求5所述的薄金屬工件的激光焊接方法，其特征在于，所述的薄金屬工件為鎳鉻不銹鋼表面鍍銅層，所述的k在10-25，h在10-20。