一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111604595A(43)申请公布日2020.09.01(21)申请号202010518147.5(22)申请日2020.06.09(71)申请人华北水利水电大学地址450000河南省郑州市金水区北环路36号(72)发明人彭进(74)专利代理机构洛阳九创知识产权代理事务所(普通合伙)41156代理人炊万庭(51)Int.Cl.B23K26/26(2014.01)B23K26/60(2014.01)B23K26/067(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法(57)摘要本发明涉及一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，立筋和基板之间预留间隙，在接头的两侧分别利用两束激光进行激光填丝焊接，第一束激光用于熔化固态焊丝，第二束激光熔化母材形成匙孔及熔池。本发明的焊接方法中在T型接头立筋和基板之间预留一定的间隙，沿焊接方向利用小能量的激光束预先熔化焊丝之后液态金属通过毛细作用填充进间隙中，间隙增大了激光熔透效果，而且形成匙孔的激光束前方的焊丝熔化呈液态不但能流入间隙中预先填充而且可以大大提高对形成匙孔的第二束激光束的能量吸收率，可以保证在T型接头两侧更易形成相互贯通的匙孔，有利于降低熔池中气泡的数量，从而降低焊缝气孔率。CN111604595ACN111604595A权利要求书1/1页1.一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，其特征在于：T型接头立筋和基板之间预留间隙，在T型接头的两侧分别利用两束激光进行激光填丝焊接，第一束激光用于熔化固态焊丝，第二束激光熔化母材形成匙孔及熔池，且T型接头两侧的第二束激光的光斑重合。2.如权利要求1所述一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、焊接之前对T型接头的立筋和基板进行表面处理，去除焊接工件表面杂质；S2、将T型接头立筋和基板固定在焊接夹具上，并预留间隙；S3、在T型接头的两侧分别布置一个激光器，调节激光器的分光模块使激光器能够分出用于熔化焊丝的第一束激光以及满足熔化母材形成匙孔的第二束激光；S4、调节T型接头两侧激光器发出的第二束激光，使T型接头两侧的第二束激光的光斑重合；S5、在焊接区域提前预置活性剂，启动激光器和启动送丝机，同时在熔池上方喷入保护气体防止熔池被氧化，进行T型接头双束激光填丝焊。3.如权利要求2所述一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，其特征在于：所述激光器为Nd：YAG激光器、CO2激光器或光纤激光器。4.如权利要求1或2所述一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，其特征在于：T型接头立筋和基板之间的间隙为0.01mm-0.5mm。5.如权利要求2所述一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，其特征在于：激光器分出的第一束激光与第二束激光之间的光束距离为0.5-1.3mm。6.如权利要求2所述一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，其特征在于：保护气为氩气或氦气。2CN111604595A说明书1/4页一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法技术领域[0001]本发明涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种可降低焊缝气孔率的铝合金薄板T型接头双束激光填丝焊接方法。背景技术[0002]铝合金具有比重和弹性模量小、耐腐蚀等优点。目前，铝合金T型结构机身壁板已应用于C919大飞机。可采用激光填丝焊工艺对铝合金薄板T型结构施焊。然而铝合金激光焊接存在一些问题，包括：（1）铝合金对激光有较高的反射率，当母材未熔化时母材对激光的吸收率较低。（2）激光焊接焊缝冷却速度较大，熔池中的气泡不易在熔池凝固前逃逸出，易形成气孔。目前，对于铝合金薄板T型结构采用两套激光填丝焊装置分别位于T型接头角焊缝两侧同时施焊。由于激光束光斑直径较小（一般为0.2mm），因此容易造成焊接过程匙孔稳定性差，当匙孔中部或底部倒塌时就会产生焊接气泡，而且当T型结构两侧激光束形成的匙孔未形成贯通的结构时也易造成焊接气泡的产生，当焊接气泡在熔池凝固前未逃逸出熔池，则在焊缝中形成气孔，影响焊缝质量。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，以解决现有技术中铝合金薄板T型接头双束激光填丝焊焊缝气孔率高的问题。[0004]本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种可降低焊缝气孔率的T型接头双束激光填丝焊接方法，T型接头立筋和基板之间预留间隙，在T型接头的两侧分别利用两束激光进行激光填丝焊接，第一束激光用于熔化固态焊丝，第二束激光熔化母材形成匙孔及熔池，且T型接头两侧的第二束激光的光斑重合。[