[發明專利]Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法

有效

• 申請號: 201310206014.4
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103286451A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 戴軍;楊莉;郭國林;于學勇;鮑愛蓮;李英;郭蘭中
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/42;B23K26/12
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

1.一種Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于包括以下步驟：

A）焊前處理，將需要彼此焊接連接的一對Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)在靠近焊縫(31)的邊緣部位的一側以及另一側的表面進行電化學沉積毛化處理，得到毛化處理的一對Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)；

B）焊接，將由步驟A）得到的一對毛化處理的Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)設置于焊接操作機構(2)上，并且使該一對毛化處理的Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)的焊縫(31)對齊，當由激光束(1)對焊縫(31)實施焊接時，向焊縫(31)朝向所述焊接操作機構(2)的一側采用第一惰性氣體保護，同時向焊縫(31)朝向激光束(1)的一側采用第二惰性氣體保護，其中：所述的第一、第二惰性氣體是彼此不同的惰性氣體。

2.根據權利要求1所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于步驟A）中所述的電化學沉積毛化處理的方法是：將金屬化合物顆粒投入電沉積基礎液中，在溫度為55℃、電流密度為30A/d㎡并且在攪拌速度為90-110r/min的狀態下對所述Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)的所述靠近焊縫(31)的所述邊緣部位的一側以及另一側的表面進行電化學沉積毛化處理，使靠近焊縫(31)的邊緣部位的一側以及另一側的表面形成凹凸大小無規律可循的并且粗糙度為8-12μm的毛化表面，其中：在電化學沉積毛化處理時以鉛錫合金作為不溶性陽極，以Mg-Gr-Y稀土鎂合金作為表面沉積陰極。

3.根據權利要求2所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于所述的靠近焊縫(31)的邊緣部位的寬度為5-10㎜，所述的金屬化合物顆粒為直徑15-25μm并且硬度為1750-1850HV的氧化鋁顆粒，所述的沉積基礎液為鍍鉻溶液。

4.根據權利要求3所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于所述的氧化鋁顆粒與所述鍍鉻溶液的重量比為1∶2.8-3.2。

5.根據權利要求3或4所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于所述的鍍鉻溶液由鉻酐與催化劑按重量比為100∶1構成。

6.根據權利要求5所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于所述的鉻酐的濃度為230g/L，所述的催化劑為質量百分比濃度為98%的硫酸。

7.根據權利要求1所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于步驟B）中所述的焊接操作機構(2)包括一焊接操作臺(21)和一墊塊(22)，在焊接操作臺(2)朝向所述Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)的一側構成有一墊塊嵌槽(211)，該墊塊嵌槽(211)自焊接操作臺(21)的長度方向的一端貫通至另一端，墊塊(22)嵌置在所述墊塊嵌槽(211)內，在該墊塊(22)朝向所述Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)的一側并且沿著墊塊(22)的長度方向構成有一凹道(221)，在墊塊(22)的長度方向還開設有一氣道(222)，沿著該氣道(222)的長度方向以間隔狀態開設有一組與氣道(222)相通的垂直氣孔(2221)，各垂直氣孔(2221)與所述的凹道(221)相通，所述的焊縫(31)與所述垂直氣孔(2221)相對應，其中：在所述氣道(222)上配接有一背部保護氣體引入管(2222)。

8.根據權利要求7所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金板(3)與所述凹道(221)之間的空間構成為氣室。

9.根據權利要求1所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于步驟B）中所述的第一惰性氣體的氣流方向與所述激光束(1)的行進方向相反，并且第一惰性氣體為氦氣，所述的第二惰性氣體為氬氣。

10.根據權利要求9所述的Mg-Gr-Y稀土鎂合金的激光焊接方法，其特征在于所述氦氣的純度為99.99%；所述氬氣的純度為99.99%。