The invention relates to an aluminum alloy laser focus rotating wire filling welding method, which belongs to the field of laser welding technology. It is characterized by a uniform circular motion of the laser focus on the surface of the aluminum alloy workpiece at a certain radius and frequency. In the cycle of each focus, the laser can alternatively act on the end of the wire and the surface of the workpiece. Thus, the action of the flow of the molten pool, the solidification behavior and the melting transition behavior of the welding wire are actively controlled. Compared with the traditional laser filling wire welding method, the method has the effect of effectively inhibiting the porosity, improving the weld appearance, refining the weld grain and improving the strength of the joint.
【技术实现步骤摘要】
一种铝合金激光焦点旋转填丝焊接方法
本专利技术涉及一种铝合金激光焦点旋转填丝焊接方法,属于激光焊接
技术介绍
激光焊接相较于传统弧焊,具有能量密度高、焊接速度快、加工柔性好、焊后结构变形小等突出优势,尤其是随着近年来大功率光纤激光器的快速发展普及,光纤激光焊接技术在工业领域获得广泛的应用,尤其应用于铝合金这类对激光反射率较高的金属材料。但是由于铝合金密度低、合金元素易烧损、导热系数较大等材料特性,导致激光自熔焊过程中,仍然存在氢气孔不易消除、裂纹倾向大以及较严重的接头软化等问题。由于聚焦光斑较小,因此激光焊接还存在着间隙适应性较差的问题。而采用激光填丝焊的方式,不但可以显著提高间隙冗余度,同时引入新元素,调控焊接冶金行为,抑制焊接裂纹并改善焊缝成形,降低接头软化行为,提高接头力学性能,因此铝合金激光填丝焊接方式被广泛应用。虽然激光填丝焊相较激光自熔焊已经有了诸多改善,但是填丝焊也存在着一定的局限性。在填丝焊接过程中,焊丝熔化过渡行为较为复杂,不同的光丝匹配关系导致不同的加热机制和熔入特征,进而影响焊接过程稳定性及焊后质量,焊丝的熔化过渡行为难以主动调控。此外,由于焊丝的熔入,干扰了原有的熔池凝固行为,导致氢气泡的逸出行为也受到一定的干扰。而针对铝合金激光自熔焊明显的接头软化问题,通过填加焊丝引入新的合金元素,在熔池中基于异质成核机理,达到改善接头冶金行为,提高焊缝力学性能的效果。相关研究表明,铝合金填丝后的接头力学性能仍低于母材,存在进一步工艺改善空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述的现有问题提供一种铝合金激光焦点旋转填丝焊接方法。通过焦 ...
【技术保护点】
1.一种激光焦点旋转填丝焊接方法,其特征在于:激光焦点在工件表面上按一定半径和频率做匀速圆周运动,焊丝工作末端位置A相对激光焦点匀速圆周运动中心与工件表面交接的作用点O具有一定的距离,即焊丝的工作末端位于焦点匀速圆周运动的半径内,使得激光焦点在每个匀速圆周运动旋转周期内旋转时,激光焦点均能交替作用到焊丝工作末端和工件表面,激光焦点匀速圆周运动时焊丝的过渡形式为液桥过渡;同时激光焦点匀速圆周运动和焊丝工作末端沿整体的焊接方向不断前进。
【技术特征摘要】
1.一种激光焦点旋转填丝焊接方法,其特征在于:激光焦点在工件表面上按一定半径和频率做匀速圆周运动,焊丝工作末端位置A相对激光焦点匀速圆周运动中心与工件表面交接的作用点O具有一定的距离,即焊丝的工作末端位于焦点匀速圆周运动的半径内,使得激光焦点在每个匀速圆周运动旋转周期内旋转时,激光焦点均能交替作用到焊丝工作末端和工件表面,激光焦点匀速圆周运动时焊丝的过渡形式为液桥过...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖荣诗,李新桐,武强,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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