【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光焊接相关，更具体地，涉及一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法及应用。
技术介绍
1、激光焊接具有功率密度大、精度高、速度快、热影响区小等优点，被广泛应用于航空航天、轨道交通、船舶制造等领域，尤其在中厚板材料焊接中占有非常重要的作用。然而，随着待焊中厚板板厚和激光功率的增加，高功率激光焊接过程稳定性越差，底部驼峰缺陷易发，高功率激光单道焊双面成形的焊缝质量难以保证。
2、为了解决中厚板单道焊焊缝的底部驼峰问题，通常会采用开坡口填丝、多层多道焊等辅助手段。但是无论是开坡口，还是多道焊，都大大增加了时间成本，严重制约了生产效率的提高。因此，如何高效地实现中厚板待焊工件的单道焊双面良好成形面临严峻的挑战。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法及应用，解决中厚板高功率激光焊接过程中出现下塌和底部驼峰的问题。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种抑制底部驼峰的高功率激光焊接方法，该方法包括下列步骤：
3、s1将待焊接工件的对接面以及与该对接面相邻的表面进行打磨并去除表面油污；
4、s2选取稳定剂并将涂覆在所述对接面上，干燥后在对接接头上进行高功率激光单道焊双面成形。
5、进一步优选地，在步骤s2中，当待焊接工件的材料为钢时，所述稳定剂采用fe2o3；当待焊接工件为铝或铝合金时，所述稳定剂采用al2o3；当待焊接工件为钛
6、进一步优选地，在步骤s2中，所述稳定剂的粉末粒度小于200目。
7、进一步优选地，在步骤s2中，所述稳定剂喷涂在所述对接面上时，将所述稳定剂与溶剂混合形成糊状，然后涂覆在所述对接面上。
8、进一步优选地，所述涂覆时所述对接面上的涂覆面积为100％，涂覆量为3mg/cm2～15mg/cm2。
9、进一步优选地，所述溶剂采用无水乙醇或丙酮。
10、进一步优选地，在步骤s2中，所述干燥采用自然风干或烘干的方法。
11、进一步优选地，所述待焊接件的厚度为大于10mm的中厚板。
12、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种上述所述的方法在中厚板高功率激光焊接中的应用。
13、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具备下列有益效果：
14、1.本专利技术通过在待焊工件的对接面喷涂稳定剂，增强焊接过程熔池稳定性，增加单道焊双面成形时熔池底部的表面张力，阻碍熔池底部的金属熔体流出熔池，从而有效地抑制下塌和底部驼峰，提高焊缝成形质量，获得良好成形焊缝，实现单道焊双面良好成形。
15、2.本专利技术提供的技术方案中的稳定剂为待焊工件主金属元素对应的稳定氧化物，通常对人体无毒且焊接过程中不产生有毒气体的氧化物，例如fe2o3、al2o3、tio2，是一种安全环保的技术方案。
16、3.本专利技术可应用于单激光焊接、激光填丝焊、激光摆动焊、激光搅拌焊、激光电弧复合焊、激光磁场复合焊等多种激光焊接工艺，适用范围广。
17、4.本专利技术涂覆时所述对接面上的涂覆面积为100％，可以保证焊接过程稳定性；本专利技术涂覆量为3mg/cm2～15mg/cm2，既可以防止涂覆量不够导致成形调控作用不显著，又能防止涂覆量过多产生气孔问题。
18、5.本专利技术中主要针对厚度在10mm及以上的中厚板的单道双面焊，是因为对于10mm以下厚度的金属材料，只通过调节焊接参数即可实现单道焊双面良好成形；而对于10mm以上厚度，工程上则需要借助开坡口填丝或多层多道焊等手段，按照本专利技术中提供的方法中无需开坡口，即可实现10mm及以上厚度中厚板材料的单道焊双面良好成形，提高了生产效率。
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1.一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
2.如权利要求1所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，在步骤S2中，当待焊接工件的材料为钢时，所述稳定剂采用Fe2O3；当待焊接工件为铝或铝合金时，所述稳定剂采用Al2O3；当待焊接工件为钛或钛合金时，所述稳定剂采用TiO2。
3.如权利要求2所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，在步骤S2中，所述稳定剂的粉末粒度小于200目。
4.如权利要求1所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，在步骤S2中，所述稳定剂喷涂在所述对接面上时，将所述稳定剂与溶剂混合形成糊状，然后涂覆在所述对接面上。
5.如权利要求4所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，所述涂覆时所述对接面上的涂覆面积为100％，涂覆量为3mg/cm2～15mg/cm2。
6.如权利要求4或5所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，所述溶剂采用无水乙醇或丙酮。
8.如权利要求1所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，所述待焊接件的厚度为大于等于10mm的中厚板。
9.一种权利要求1-8任一项所述的方法在中厚板高功率激光焊接中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
2.如权利要求1所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，在步骤s2中，当待焊接工件的材料为钢时，所述稳定剂采用fe2o3；当待焊接工件为铝或铝合金时，所述稳定剂采用al2o3；当待焊接工件为钛或钛合金时，所述稳定剂采用tio2。
3.如权利要求2所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，在步骤s2中，所述稳定剂的粉末粒度小于200目。
4.如权利要求1所述的一种抑制底部驼峰的中厚板高功率激光焊接方法，其特征在于，在步骤s2中，所述稳定剂喷涂在所述对接面上时，将所述稳定剂与溶剂混合形成糊状，然后涂覆在所述对接...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿韶宁，肖凌云，蒋平，靳军，王源，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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