【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金加工制造，具体而言，涉及一种基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法。
技术介绍
1、6000系铝合金由于具有中高等强度，良好的成形性及耐蚀性，是目前汽车车身轻量化的关键材料，广泛用于汽车车身的覆盖件，如车顶盖，后行李箱盖板，引擎盖及车门等。为使6000系铝合金板材焊缝质量提升，从而优化材料的性能和寿命，板材在焊接结束后要降低焊缝中的残余应力。
2、目前钨极氩弧焊和熔化极惰性气体保护焊是应用范围最广泛的两种焊接方法，但这两种技术热影响区较宽，焊缝金属需经融化后再凝固的过程，对组织影响较大，且残余应力高，导致接头力学性能受到严重影响。激光焊能束密度较高，焊缝深宽比较大，但极容易形成气孔，且其昂贵的造价也限制了应用的普及。而目前单一的焊接方法很难获得理想的焊缝组织，存在残余应力，降低焊缝质量。因而调控焊缝内的晶粒组织并降低残余应力是6000系铝合金亟待解决的问题。
3、目前关于铝合金残余应力消除的方法中，(1)时效消除法是降低淬火残余应力的传统方法。由于铝合金材料尤其是航空用铝合金材料，对温度非常敏感,时效温度的提高,必然明显降低强度指标，使mgzn2等强化相析出过多，产生过时效现象。因此，淬火后时效处理通常在较低温度(小于200-250℃)下进行，影响了应力消除效果(为10-35％)。(2)机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材，轧制方向施加一定量的永久拉伸塑性变形，使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形，使残余应力得以缓和与释放。但该种方法仅适合于形状简单的零件，且对拉伸
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，以通过预热和保温降低焊缝残余应力，优化焊缝中的凝固组织，有效缓解铝合金tig焊中带来的残余应力，解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出了一种基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，包括以下步骤：
3、获取铝合金板材，设置不同焊接速度对铝合金板材进行焊接，分别获取不同焊接速度所对应获得的若干个焊接结果；
4、分别对不同焊接速度的焊接过程中设置加入激光加热的实验组和不进行激光加热的对照组；
5、对若干个焊接结果进行焊缝形貌分析，获取最佳焊接速度以及所述最佳焊接速度对应的最佳焊接结果；
6、对所述最佳焊接结果的实验组和对照组分别进行硬度测试、金相测试、sem测试和残余应力测试，获取测试结果，基于所述测试结果获取激光解热对于铝合金焊接过程的影响。
7、可选地，所述不同焊接速度的取值范围为0.1～0.4m/min。
8、可选地，所述激光加热的过程中，激光加热功率为80～800w，激光加热时间30s～3min，且激光加热位置保持不变。
9、可选地，所述焊缝形貌分析包括：对若干个焊缝结果中的焊缝形貌进行观察，判断是否存在焊缝开裂情况，并对若干个焊缝结果中的焊缝中心温度变化进行记录，根据所述焊缝中心温度变化获取最佳焊接速度。
10、可选地，所述硬度测试包括：
11、根据所述最佳焊接结果，分别构建所述实验组和对照组下的焊缝硬度变化曲线，根据所述焊缝硬度变化曲线分别进行采用激光加热与不采用激光加热的焊缝硬度变化分析，获取激光加热对铝合金板材焊接过程中焊缝硬度的影响。
12、可选地，所述金相测试包括：
13、获取所述最佳焊接结果中实验组和对照组的腐蚀金相图，分别对所述腐蚀金相图中的焊接接头横截面宏观形貌进行焊透分析、晶粒大小对比，获取激光加热对于焊接过程中焊缝的力学性能和织构影响。
14、可选地，所述sem测试包括：
15、获取所述最佳焊接结果中实验组和对照组的sem-bse图像，分别对所述sem-bse图像中出现的第二相进行形成与分布分析，获取激光加热对焊接过程中焊缝的第二相产生影响。
16、8.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述残余应力测试包括：
17、获取所述最佳焊接结果中实验组和对照组的残余应力测试结果，分别根据所述残余应力测试结果构建残余应力值随焊接距离的残余应力变化曲线，根据所述残余应力变化曲线获取激光加热对于焊接过程中铝合金板材的残余应力变化影响。
18、可选地，所述硬度测试的过程中采用显微维氏硬度计；所述金相测试的过程中采用光学显微镜；所述sem测试的过程中采用sem系统；所述残余应力的过程中采用立式x射线衍射仪。
19、可选地，所述硬度测试的过程中设置载荷0.2kg，保压时间10s，且每组铝合金板材的焊缝横截面垂直焊接方向上取不少于90个点；所述金相测试的过程中对焊接后的铝合金板材进行研磨、抛光以及腐蚀处理；所述sem测试的过程中对焊接后的铝合金板材进行研磨与抛光处理；所述残余应力的过程中对每个焊缝上的测量点进行电化学抛光。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术在铝合金焊接中加入激光加热，首先对焊接前的焊接区域进行预热，同时焊接过后提供保温，在一定程度上减少材料的冷却速度，从而优化了焊缝中的凝固组织，有效的缓解铝合金tig焊中带来的焊缝残余应力。该激光加热焊接工艺对于常用tig焊接工艺表现出明显的焊接性能优势，可实现铝合金焊缝接头性能与母材性能的高强度匹配，对促进铝合金焊接的应用与发展具有重要意义。
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1.一种基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述不同焊接速度的取值范围为0.1～0.4m/min。
3.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述激光加热的过程中，激光加热功率为80～800W，激光加热时间30s～3min，且激光加热位置保持不变。
4.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述焊缝形貌分析包括：对若干个焊缝结果中的焊缝形貌进行观察，判断是否存在焊缝开裂情况，并对若干个焊缝结果中的焊缝中心温度变化进行记录，根据所述焊缝中心温度变化获取最佳焊接速度。
5.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述硬度测试包括：
6.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述金相测试包括：
7.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述SEM测试包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述不同焊接速度的取值范围为0.1～0.4m/min。
3.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述激光加热的过程中，激光加热功率为80～800w，激光加热时间30s～3min，且激光加热位置保持不变。
4.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述焊缝形貌分析包括：对若干个焊缝结果中的焊缝形貌进行观察，判断是否存在焊缝开裂情况，并对若干个焊缝结果中的焊缝中心温度变化进行记录，根据所述焊缝中心温度变化获取最佳焊接速度。
5.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述硬度测试包括：
6.根据权利要求1所述的基于激光加热的铝合金焊接结果分析方法，其特征在于，所述...
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