[發明專利]一種法向送絲的激光-熱絲TIG復合焊接方法

有效

• 申請號: 201910577908.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110238528B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 許飛;陳俐;何恩光
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.法向送絲的激光-熱絲TIG復合焊接方法，其特征在于，包括：

在被焊接厚板上的焊接部位設計出焊接坡口，利用大功率激光深熔穿透焊接實現坡口鈍邊的打底焊；

采用激光束、非熔化電極與持續加熱的焊絲復合的方式對被焊接厚板坡口進行逐層填充焊，焊接過程中，應依據單層填充厚度調節復合焊炬到熔池的高度位置，其中，所述焊絲通過熱絲加熱裝置感應加熱，在焊接進給方向上，所述激光束設在所述焊絲的前方，所述非熔化電極設在所述焊絲的后方，并置于惰性氣體保護罩中，在復合焊接過程中，加熱的焊絲與焊接表面法向的夾角為-10°～+10°；

采用上述復合焊接方式對被焊接厚板的坡口焊縫進行蓋面焊，完成復合焊接；

其中，在采用激光束、非熔化電極與持續加熱的焊絲復合的方式焊接過程中，三者共同作用在被焊接厚板坡口的熔池及其附近，激光束的焦點與焊接表面的離焦形式為正離焦，離焦量為5mm～30mm；

離焦激光束在焊接表面的光斑直徑為3mm～10mm；

在復合焊接過程中，激光束與焊接表面法向的夾角為30°～45°，在復合焊接過程中，激光束能夠同時對焊接表面和焊絲進行直接照射加熱，在整個焊接過程起到預熱作用。

2.根據權利要求1所述的法向送絲的激光-熱絲TIG復合焊接方法，其特征在于，所述激光束為光纖激光或YAG激光，激光束的焦長為150mm～500mm。

3.根據權利要求1所述的法向送絲的激光-熱絲TIG復合焊接方法，其特征在于，非熔化電極的TIG電弧鎢極尖端與焊接表面法向的傾角為30°～45°，所述鎢極尖端與焊接表面的垂直距離為3mm～5mm，所述鎢極尖端與加熱焊絲到焊接表面的作用點之間的水平距離為3mm～5mm。

4.根據權利要求1所述的法向送絲的激光-熱絲TIG復合焊接方法，其特征在于，所述焊絲的直徑為0.8mm～1.6mm，所述激光束的軸心與所述焊絲的軸心距離為±2mm。

5.根據權利要求1-4任一項所述的法向送絲的激光-熱絲TIG復合焊接方法，其特征在于，所述熱絲加熱裝置和所述焊絲的送絲機構均連接熱絲電源，用于為送絲機構提供動力源，同時提供熱絲加熱裝置的熱源。

6.根據權利要求1-4任一項所述的法向送絲的激光-熱絲TIG復合焊接方法，其特征在于，在被焊接厚板上的焊接部位設計出的焊接坡口為Y型坡口或U型坡口，采用Y型坡口或U型坡口時，坡口與鈍邊交界處設計有一小平臺，平臺寬度為2mm～4mm，鈍邊的單邊為2mm～4mm；采用Y型坡口時，Y型坡口的坡口角度常取20°～60°。