The invention discloses a method for inhibiting the porosity of the laser deep penetration welding of aluminum alloy, belonging to the field of aluminum alloy laser welding. The two to be preset in the welding butt surface between the same size and the metal niobium welding section size (Nb) foil or Nb layer, the laser beam from the front vertical or inclined along the weld direction incident on the Nb foil position on the workpiece by laser self melting or wire filling welding, using Nb the elements of suction and solid hydrogen effect, at the same time in the process of welding, high melting point Nb can increase the temperature of the molten pool, improving fluidity of molten pool, improve the laser welding process stability, effectively solve the problem of deep penetration laser welding process Aluminum Alloy hole problem. The invention has simple operation and easy implementation, and can effectively restrain the porosity defect caused by the laser deep penetration welding process of aluminum alloy without changing the basic performance of the welding seam.
【技术实现步骤摘要】
一种铝合金激光深熔焊接气孔的抑制方法
本专利技术涉及一种铝合金激光深熔焊接气孔的抑制方法,属于铝合金激光焊接领域。
技术介绍
由于铝合金具有比强度高、耐腐蚀性好、塑性好、易于加工成型等优点,在高速列车轻量化结构设计中被大量使用于车体的生产制造。激光焊接铝合金相比于传统电弧焊接铝合金,具有能量密度高,焊接速度快,变形小,接头性能良好,越来越多地应用于实际生产当中。但是由于激光焊接熔池深宽比更大,熔池体积更小,焊接速度更高,熔池冷却结晶速度更快,不利于气泡的上浮溢出。因此气孔缺陷仍然是铝合金激光焊接过程中难以避免的难题。气孔的存在不仅会降低焊接接头的有效承载面积,而且会使局部造成应力集中,从而降低焊接接头的强度和韧性,严重影响焊接接头的服役寿命。因此,如何降低激光焊接铝合金过程中的气孔率至关重要。激光焊接铝合金过程中主要存在两类气孔,一类是氢气孔,主要是空气中的水分或是氧化膜上的水分高温下反应产生氢,在冷却过程中来不及逸出形成气孔,这类气孔多通过使用化学试剂进行表面清洗或机械打磨去除铝合金表面氧化膜的物理方法来控制。但机械清理的方法的清理效果难以保证。而另一类是冶金气孔,主要是激光深熔焊接中产生的深熔小孔不稳定造成的。特别是对于含有低熔点、低沸点的Mg、Zn等合金元素的5XXX、7XXX系列铝合金,在焊接过程中大量合金元素的蒸发烧损容易导致小孔剧烈波动,造成小孔根部失稳,从而产生大量工艺性气孔。这类气孔去除难度较大,且与工艺参数密切相关。有研究结果表明,采用双焦点激光焊接、脉冲激光调制、焦点振动激光、外加电磁场辅助的激光焊接及激光-TIG双面焊接等工艺方法可以 ...
【技术保护点】
一种铝合金激光深熔焊接气孔的抑制方法,其特征在于:焊接前,在两个待焊母材对接面间预置与待焊截面尺寸大小相同的金属Nb箔或Nb层,激光束从工件正面垂直或沿焊缝方向倾斜入射于Nb箔位置,对工件进行激光自熔或填丝深熔焊接。所加金属Nb箔或Nb层的厚度不超过0.05mm。
【技术特征摘要】
1.一种铝合金激光深熔焊接气孔的抑制方法,其特征在于:焊接前,在两个待焊母材对接面间预置与待焊截面尺寸大小相同的金属Nb箔或Nb层,激光束从工件正面垂直或沿焊缝方向倾斜入射于Nb箔位置,对工件进行激光自熔或填丝深熔焊接。所加金属Nb箔或Nb层的厚度不超过0.05mm。2.根据权利要求1所述的一种铝合金激光深熔焊接气孔的抑制方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴世凯,王灿,吕俊霞,张建超,乔俊楠,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。