[發明專利]一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法

有效

• 申請號: 201410128715.5
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103862178A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 雷正龍;劉鳴;陳彥賓;張可召;孫忠紹
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/24;B23K26/60;B23K28/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

1.一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于它的具體操作如下：

步驟一：焊接前，將待焊工件表面進行打磨或清洗，將打磨或清洗后的待焊工件固定在焊接工裝夾具上；

步驟二：將雙焦點激光和TIG電弧共同作用在被焊區域，設置幾何參數：激光束與豎直方向夾角為3°～10°，光束離焦量為-3mm～﹢3mm，激光的光斑直徑為0.1～0.5mm，TIG焊槍與豎直方向夾角為25°～55°；

步驟三：設置雙焦點激光-TIG復合焊接的焊接參數：焊接速度為0.5～5m/min，電弧電流為50～150A，保護氣為惰性氣體；

步驟四：啟動控制開關，先通入保護氣，再引燃電弧1.0～2.0s后，發射激光，然后使激光器和焊槍沿焊縫一起移動，進行雙焦點激光-TIG電弧焊焊接；

其中，雙焦點激光的兩束激光分布方式有以下三種：沿焊接方向的串列式分布、垂直于焊縫方向的并列式分布和介于二者之間的交叉式分布。

2.根據權利要求1所述的一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于若兩束激光的分布方式為沿焊接方向的串列式分布時，所述的雙焦點激光與TIG電弧焊焊接分為兩種方式：

第一種方式為：第一束激光LB1與第二束激光LB2同時串列作用在兩個匙孔內，同時TIG電弧靠近第二束激光LB2進行焊接；其中，第一束激光LB1與第二束激光LB2的功率比為(3:7)～(5:5)；

第二種方式為：第一束激光LB1與第二束激光LB2同時串列的作用在同一個匙孔內，同時TIG電弧靠近第二束激光LB2進行焊接；其中，第一束激光LB1與第二束激光LB2的功率相同。

3.根據權利要求1所述的一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于若兩束激光的分布方式為垂直于焊接方向的并列式分布時，雙焦點激光的第一束激光LB1與第二束激光LB2的焦點在焊縫同一個部位，TIG電弧在激光束焦點連線垂直平分線的后側2-4mm處，進行焊接。

4.根據權利要求1所述的一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于所述的雙焦點激光的發生的激光器為CO₂氣體激光器、YAG固體激光器、半導體激光器或光纖激光器。

5.根據權利要求1所述的一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于所述的雙焦點激光的兩束激光獲得方式為一束激光經光學分光系統分成兩個光束或兩個激光器發出的兩個光束。

6.根據權利要求1所述的一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于所述的TIG電弧采用交流進行焊接。

7.根據權利要求1所述的一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于所述的惰性氣體為He氣或Ar氣。

8.根據權利要求1所述的一種消除鋁合金激光焊接氣孔的方法，其特征在于所述的惰性氣體為惰性氣體的流量為15～30L/min。