System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法技术_技高网

一种高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法技术

技术编号:41199810 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:26
本发明专利技术涉及焊接技术领域,具体涉及一种高强铝合金的激光‑MIG电弧复合填丝焊接方法。其包括步骤:调整焊接姿态为激光束、第一焊丝及第二焊丝共同作用于同一熔池,其中,第一焊丝在MIG电弧焊接作用下实现熔滴过渡,第二焊丝在激光束的辐射加热及加热装置的感应加热作用下实现熔滴过渡;确定未填充第二焊丝时的激光‑MIG电弧复合焊接的焊接接头正反面熔宽;根据焊接接头正反面熔宽,确定第二焊丝的送丝速度;依据第二焊丝的送丝速度及未填充第二焊丝时的激光‑MIG电弧复合焊接参数,对高强铝合金进行激光‑MIG电弧复合填丝焊接。该高强铝合金的激光‑MIG电弧复合填丝焊接方法的目的是解决高强铝合金在熔化焊接过程中易产生裂纹的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接,具体涉及一种高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法。


技术介绍

1、激光焊接具有热输入低、焊接速度快、对材料的热损伤小、与机械手配合易实现柔性作业以及在大气环境中焊接等优点,故在航空航天、交通运输等领域获得越来越多的应用。然而,焊前装配精度高、焊接接头的化学成分不能按要求进行调整,在一定程度上限制了激光焊接的进一步应用。

2、通过在激光焊接过程中添加焊丝或电弧,即采用激光填丝焊或激光电弧复合焊,既能克服自熔激光焊前装配精度高的局限性,又能采用填充焊丝对焊接接头的化学成分进行适当调整,故获得越来越广泛的应用。

3、在激光电弧复合焊接过程中,同时填充焊丝,是提高熔敷效率的有效方法。专利申请号202211556587.5和202211557459.2提出在激光和单个或两个tig电弧复合焊接过程中填充双丝,以解决窄间隙焊接的侧壁熔合、提高熔敷效率的问题。专利申请号201811243168.x提出在激光-热丝mig复合焊接过程中,通过激光束的扫描加速熔池搅拌,从而使用焊缝背面由内凹改善成饱满状态。专利申请号202110448624.x提出一种激光-tig电弧复合热焊接工艺和送丝速度的经验公式。

4、高强铝合金在熔化焊接过程中易产生裂纹,通过常规方法的填充焊丝或添加电弧,虽然对裂纹有一定的制约作用,但是改善效果欠佳。

5、对于高强铝合金的熔化焊接,既要通过送丝,改善焊缝成形或者焊缝的饱满性,还要通过焊丝成分调控母材熔化再凝固的裂纹敏感性以及改善接头的力学性能,从而拓展高强铝合金熔化焊接结构的工程应用。

6、因此,专利技术人提供了一种高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法。


技术实现思路

1、(1)要解决的技术问题

2、本专利技术实施例提供了一种高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法,解决高强铝合金在熔化焊接过程中易产生裂纹的技术问题。

3、(2)技术方案

4、本专利技术提供了一种高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法,包括以下步骤:

5、调整焊接姿态为激光束、第一焊丝及第二焊丝共同作用于同一熔池,其中,所述第一焊丝在mig电弧焊接作用下以射流过渡方式实现熔滴过渡,所述第二焊丝在激光束的辐射加热及加热装置的感应加热作用下以短路过渡方式实现熔滴过渡;

6、确定未填充第二焊丝时的激光-mig电弧复合焊接的焊接接头正反面熔宽;

7、根据所述焊接接头正反面熔宽,确定所述第二焊丝的送丝速度;

8、依据所述第二焊丝的送丝速度及未填充第二焊丝时的激光-mig电弧复合焊接参数,对高强铝合金进行激光-mig电弧复合填丝焊接。

9、进一步地,所述激光束为扫描振镜激光束,扫描轨迹为圆形,扫描幅度为0~1.5mm,扫描频率为30~200hz。

10、进一步地,mig电弧的焊接电流为40~80a。

11、进一步地,所述第一焊丝及所述第二焊丝的直径范围均为0.8~1.6mm。

12、进一步地,所述激光束的焦斑直径为0.15~0.6mm,所述激光束与焊接表面法向的夹角范为±10°。

13、进一步地,所述第一焊丝、所述第二焊丝与焊接表面的夹角均为30~60°。

14、进一步地,所述第一焊丝选用添加设定含量的强化元素的焊丝,所述强化元素包括mg、er、zr及sc中的至少一种。

15、进一步地,所述第二焊丝选用富si含量的焊丝。

16、进一步地,所述第一焊丝与所述激光束的光弧间距为2.0~5.0mm。

17、进一步地,所述第二焊丝与所述激光束的光丝间距为的第二焊丝直径的0.25~0.75倍。

18、(3)有益效果

19、综上,本专利技术通过结合预设的焊接接头横截面正反面余高需求,形成第二焊丝的送丝速度经验公式,便于确定第二焊丝的送丝速度,通过第一焊丝和第二焊丝的双丝送给,实现成形饱满的焊接。同时,在熔池前端采用热丝送给,在激光电弧复合热源作用下,更利于第二焊丝的熔化及熔滴过渡至熔池。在激光束的搅拌作用下,合金元素加速在熔池内扩散,不仅有利于熔池中气孔缺陷的逸出,也能够进一步抑止柱状晶的生长,促进等轴晶的生成,故能够获得更佳的焊接效果。

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【技术保护点】

1.一种高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述激光束为扫描振镜激光束,扫描轨迹为圆形,扫描幅度为0~1.5mm,扫描频率为30~200Hz。

3.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,MIG电弧的焊接电流为40~80A。

4.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述第一焊丝及所述第二焊丝的直径范围均为0.8~1.6mm。

5.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述激光束的焦斑直径为0.15~0.6mm,所述激光束与焊接表面法向的夹角范为±10°。

6.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述第一焊丝、所述第二焊丝与焊接表面的夹角均为30~60°。

7.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述第一焊丝选用添加设定含量的强化元素的焊丝,所述强化元素包括Mg、Er、Zr及Sc中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述第二焊丝选用富Si含量的焊丝。

9.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述第一焊丝与所述激光束的光弧间距为2.0~5.0mm。

10.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-MIG电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述第二焊丝与所述激光束的光丝间距为的第二焊丝直径的0.25~0.75倍。

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【技术特征摘要】

1.一种高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述激光束为扫描振镜激光束,扫描轨迹为圆形,扫描幅度为0~1.5mm,扫描频率为30~200hz。

3.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,mig电弧的焊接电流为40~80a。

4.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述第一焊丝及所述第二焊丝的直径范围均为0.8~1.6mm。

5.根据权利要求1所述的高强铝合金的激光-mig电弧复合填丝焊接方法,其特征在于,所述激光束的焦斑直径为0.15~0.6mm,所述激光束与焊接表面法向的夹角范为±10°。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:许飞刘斌高文强闫晓锋
申请(专利权)人:中国航空制造技术研究院
类型:发明
国别省市:

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