基于内外双支撑的小直径管材的激光熔钎填丝焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种基于内外双支撑的铝/钢小直径管的激光熔钎填丝焊接方法，该方法包括以下步骤：①坡口加工及焊前清理；②内外双支撑套筒的加工及装配；③焊丝与钎剂的选择与预置；④焊接过程的实施；⑤铝/钢管异种接头的取出。本发明专利技术通过使用内外陶瓷支撑套筒有效抑制熔化的焊丝由于重力及离心力的作用而偏离铝/钢管接头待焊部位的问题，也有效预防铝/钢管焊漏及下塌等缺陷，进而实现铝/钢小直径管异种接头焊缝的强制成形；通过添加焊丝及预置钎剂的方式，可对铝/钢管异种接头焊缝进行元素成分调控，抑制脆性Fe‑Al化合物的大量生成及裂纹的产生，避免了接头的脆性，提高铝/钢小直径管异种接头的强度，实现有效连接。

【技术实现步骤摘要】
基于内外双支撑的小直径管材的激光熔钎填丝焊接方法
本专利技术涉及一种基于内外双支撑的小直径管材的激光熔钎填丝焊接方法，属于激光焊接

技术介绍
近年来，节能减排成为汽车工业发展的重要研究方向，降低汽车燃油消耗及减少汽车尾气排放是汽车轻量化的重要衡量指标。相对于传统的单一材料车身，多种材料车身可充分发挥不同材料的性能优势，更好的实现汽车轻量化。近年来，铝合金由于具有重量轻、比强度高、优良耐腐蚀性、良好成形性能及低温性能等优点，在车身上的应用量逐渐增多，因此，这就涉及到铝合金和钢材料之间的连接问题。然而铝合金和钢由于其热物理性能（如线膨胀系数、密度等）差异较大，熔化焊接时往往会由于焊接头产生较大的热应力，而易产生裂纹的缺陷，另外铝合金和钢的焊缝界面还易形成大量的脆性Fe-Al化合物，弱化铝/钢焊接头的接头性能，增大了其焊接难度。近年来针对铝合金和钢板材的焊接已有相关学者和研究机构提出了激光熔钎填丝焊的方法，并实现了对铝/钢平板异种接头的可靠连接。如名称为“一种铝钢异种金属激光熔钎填丝焊的工艺”的中国专利，申请号20191125137本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于内外双支撑的小直径管材的激光熔钎填丝焊接方法，其特征在于，包含以下步骤：/n①坡口加工及焊前清理：/n根据铝合金管（6）和钢管（7）的直径及壁厚，对铝合金管（6）和钢管（7）的待焊一侧进行坡口加工；坡口加工完成后，并对铝合金管（6）和钢管（7）的待焊部位进行焊前清理以去除油污及氧化膜；/n②内外双支撑套筒的加工及装配：/n根据所焊的铝合金管（6）和钢管（7）的内外径及长度定制设计并加工相应的外支撑陶瓷套筒（4）和内支撑陶瓷套筒（5）；外支撑陶瓷套筒（4）和内支撑陶瓷套筒（5）均为高温陶瓷材料；/n所述铝合金管（6）和钢管（7）套设在内支撑陶瓷套筒（5）上，内支撑陶瓷套筒（5）与铝合金管...

【技术特征摘要】
1.基于内外双支撑的小直径管材的激光熔钎填丝焊接方法，其特征在于，包含以下步骤：
①坡口加工及焊前清理：
根据铝合金管（6）和钢管（7）的直径及壁厚，对铝合金管（6）和钢管（7）的待焊一侧进行坡口加工；坡口加工完成后，并对铝合金管（6）和钢管（7）的待焊部位进行焊前清理以去除油污及氧化膜；
②内外双支撑套筒的加工及装配：
根据所焊的铝合金管（6）和钢管（7）的内外径及长度定制设计并加工相应的外支撑陶瓷套筒（4）和内支撑陶瓷套筒（5）；外支撑陶瓷套筒（4）和内支撑陶瓷套筒（5）均为高温陶瓷材料；
所述铝合金管（6）和钢管（7）套设在内支撑陶瓷套筒（5）上，内支撑陶瓷套筒（5）与铝合金管（6）或钢管（7）紧密配合；
所述外支撑陶瓷套筒（4）有两个，两个外支撑陶瓷套筒（4）分别套设在铝合金管（6）和钢管（7）上，两个外支撑陶瓷套筒（4）的近端分别与铝合金管（6）和钢管（7）的待焊坡口的外沿对齐；
③焊丝与钎剂的选择与预置：
焊丝（3）选择Al-Si焊丝或Zn-Al焊丝，焊丝直径为1.2mm~2.0mm，为确保焊丝与待焊管良好的润湿性，在铝合金管与钢管待焊坡口处涂刷一层钎料，钎剂为常用的Noclock钎剂；
④焊接过程的实施：
将步骤②中组合好的工件装夹至焊接变位器（1）上；装夹完成后，通过数控系统输入焊接参数，所述焊接参数包含：激光功率、离焦量、保护气流量、送丝速度、及变位器（1）转动速度；设定完参数后，打开激光器、保护气开关及焊接焊接变位器（1），将激光束（2）及焊丝（3）的端部对齐待焊部位，焊接焊接变位器（1）将工件转动一周，完成焊接；
⑤取出焊接完成的工件：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀财旺，李国新，刘福运，陈波，宋晓国，冯吉才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，昆山宝锦激光拼焊有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37