一种基于焊丝深熔行为的光纤激光铝铜对接熔钎焊方法技术

一种光纤激光铝铜对接熔滴熔钎焊方法，属于激光焊接技术领域。利用正离焦状态激光束直接辐射焊丝表面，焊丝吸收大部分激光能量，进而在较快的送丝速度下熔化，形成的熔滴继续受到激光束的辐射，不断吸收能量的同时过渡到母材坡口中，坡口内熔滴由于能量的不断注入而熔化铝母材形成熔池，并在铜侧金属表面浸润铺展，进而熔化铜母材，最后形成熔钎焊接头。通过优化铝铜异种材料对接坡口形貌，选用正离焦激光束直接辐照焊丝，既抑制了由于激光能量过于集中导致的焊丝熔滴爆裂和飞溅，同时又提高了熔池稳定性；利用熔滴和熔池吸收大部分激光能量，避免了激光对铜侧母材的直接熔化行为，控制了金属间化合物的产生。制了金属间化合物的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于焊丝深熔行为的光纤激光铝铜对接熔钎焊方法


[0001]本专利技术涉及一种基于焊丝深熔行为的光纤激光铝铜对接熔钎焊方法，属于激光焊接


技术介绍

[0002]近年来，大功率光纤激光器由于工业技术的提高得到飞速发展并广泛应用于焊接
，激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、加工柔性好、焊后结构变形小等突出优势，光纤激光焊接技术应用于铝合金、铜这类对激光反射率较高的金属材料也受到广泛的关注。铝合金和纯铜由于其独特的性能优势而被广泛应用于空调制冷、轨道交通、电子电气、能源动力等行业。采用机械连接(如铆接、栓接)的方式连接铝铜材料往往会增加构件的重量以及成本，工业中常采用焊接技术连接铝铜异种材料来解决此类问题,并获取接头性能优异的复合结构。但是由于铝和铜热导率、熔点、热膨胀系数等物理性质存在显著差异，焊接过程会产生裂纹、咬边及未焊透等缺陷。
[0003]采用传统熔化焊方法，在熔池及界面处极易产生脆硬的Al2Cu、AlCu、Al4Cu9等金属间化合物，会导致接头的力学性能不足，难以获得高质量接头。压焊虽然可以获得性能较好的接头，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于焊丝深熔行为的光纤激光铝铜对接熔钎焊方法，其特征在于，对接母材开非对称U形坡口，铜基体坡口面积大于铝基体坡口面积；利用激光束直接辐射焊丝表面，调整激光功率及激光在焊丝表面光斑直径，令焊丝吸收大部分激光能量以深熔行为熔化，熔滴以液桥过渡到坡口内并熔化铝基体形成熔池；激光和焊丝作用位置位于整体坡口中心线，小部分激光能量作用于铜基体坡口底部，从而加热铜基体，利于熔池在铜基体内充分铺展，并同铜基体发生冶金反应，形成铝铜对接熔钎焊焊缝。2.按照权利要求1所述的一种基于焊丝深熔行为的光纤激光铝铜对接熔钎焊方法，其特征在于，采用直径1.2～1.6mm AlSi12焊丝。3.按照权利要求1所述的一种基于焊丝深熔行为的光纤激光铝铜对接熔钎焊方法，其特征在于，所述的母材坡口对接而成的凹槽：铝母材坡口和铜母材坡口结构为非对称形式，铜侧坡口结构为半凹槽，半凹槽底部为平面，侧面为斜平面，底部平面与斜平面采用圆弧平滑过渡形成坡口，底部平面宽度W1＝0～0.3mm，过渡圆弧半径R＝0.5～1mm，单边坡口角度底部平面厚度即底部预留钝边厚度t＝0.3～0.6mm；铝侧坡口结构为半凹槽，侧面为斜平面，直接与底部钝边采用圆弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖荣诗，姜仁杰，武强，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：