[發明專利]一種無吸收層激光溫沖擊強化焊縫方法

無效

• 申請號: 201310224537.1
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103305665A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 魯金忠;王志龍;羅密;韓彬
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C21D1/09
• 分類號: C21D1/09;C21D9/50
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種無吸收層激光溫沖擊強化焊縫方法，其特征在于采用無吸收層激光強化，即高能納秒激光束直接沖擊焊縫處，將金屬表層當做傳統意義上的吸收層，表面蒸發，形成等離子體，產生沖擊波，從而起到沖擊強化的作用，具體包括以下步驟：

步驟一，將焊接件(9)焊縫處清洗、拋光處理，打開真空箱(5)上方的活動蓋(11)，將焊接件(9)裝夾在固定于五軸工作臺(13)上的工具夾具(12)上；焊縫處無需涂吸收層，通過計算機控制系統(1)將五軸工作臺(13)移動到真空箱(5)內，關閉真空箱(5)上方的活動蓋(11)并對其邊緣進行密封處理；

步驟二，?向真空箱中注入約束層(7)，利用液位計(14)監測焊接件(9)上方約束層(7)的厚度，通過加液閥門(15)和排液閥門(17)來控制焊接件(9)上方的約束層(7)厚度，監測數據返回計算機控制系統(1)，并調整激光束(3)與焊接件(9)的相對位置；關閉真空箱(5)上透視窗(10)，將真空箱(5)抽至真空；

步驟三，預熱焊接件(9)，根據溫度傳感器(4)，利用計算機控制系統(1)控制真空箱(5)底部的加熱板(16)將焊接件(9)加熱到動態應變時效溫度區域；

步驟四，根據所述焊接件(9)的厚度和材料特性設置脈沖激光參數，脈寬、重復頻率、脈沖能量及光斑直徑；計算機控制系統(1)控制激光發射器(2)發射光束(3)，根據溫度傳感器(4)反饋回來的溫度信息控制加熱板(16)的開啟和停止，同時控制五軸工作臺(13)的移動控制激光光束(3)和焊接件(9)焊縫的相對位置。

2.?一種如權利要求1所述的無吸收層激光溫沖擊強化焊縫的方法，其特征在于：所述密封處理為使用耐高溫密封膠帶進行密封。

3.?一種如權利要求1所述的無吸收層激光溫沖擊強化焊縫方法，其特征在于：在激光沖擊時，加熱所述焊接件使其溫度達到其材料的動態應變時效溫度區域。

4.?一種如權利要求1或2所述的無吸收層激光溫沖擊強化焊縫方法，其特征在于所述脈沖激光參數為：脈寬8-30?ns，重復頻率為1-100?Hz，脈沖能量為1-20?J，光斑直徑為1-5?mm。