钛合金的激光单层的焊接方法
【专利摘要】一种钛合金的激光单层的焊接方法，首先将钛合金待焊接头加工成I型坡口，接头形式为对接；然后将焊缝保护拖罩固定在激光枪上，拖罩主体布置在焊缝上表；布置激光热源，打开保护气阀，热源熔化焊丝后填充接头间隙，实现工件单道焊接成型。本发明提供的方法具有焊接熔深大，焊接速度快、工件变形小，装配要求低、熔池搭桥能力强，焊接质量高，焊缝性能好，易于实现自动焊等特点。
【专利说明】
钛合金的激光单层的焊接方法
技术领域
[0001]本发明属于激光材料加工技术领域，尤其涉及一种钛合金的激光单层的焊接方法。
【背景技术】
[0002]钛及钛合金因其有许多独特的优良性能，如抗拉强度高，高低温性能好，耐腐蚀及高的比强度和比刚度，而在航空航天领域得到了广泛应用。随着现代工业及国防装备的日趋大型化、复杂化，金属结构件的高效、稳定焊接技术的工程应用愈来愈广泛，激光焊技术成为现代工业生产中大型复杂钛制结构件焊接的首选技术之一。目前，有关钛及钛合金激光焊实验室工艺数据和文章较少，在工程应用方面研究更是鲜有报道。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钛合金的激光单层的焊接方法，步骤如下:
[0004](I)钛合金待焊接头加工成I型坡口，接头形式为对接；1型坡口接头的最大间隙不大于接头厚度的0.5倍。
[0005](2)将焊缝保护拖罩固定在激光枪上，拖罩主体布置在焊缝上表；
[0006](3)布置激光热源，打开保护气阀，热源熔化焊丝后填充接头间隙，实现工件单道焊接成型。激光单层焊的最大熔深按5mm/kW进行预判；焊接过程中，激光输出功率1.5—3Kw,焊接速度500—1000mm/min ;送丝速度70—150ipm ;激光离焦量为O—5_。
[0007]在焊接过程中采用惰性保护气体和拖罩气配合保护，其中:惰性保护气体I一5L/min、拖罩气10 — 20L/min。惰性气体保护方式中采用高纯氩气或者氦、氩联合保护实现焊接。
[0008]本发明提供的一种钛合金的激光单层的焊接方法，充分利用了激光的深熔特性，焊接过程稳定性改善，焊接效率提高。解决了钛合金焊接焊缝易受污染的缺点。同时，拖罩与工件通过耐高温柔性裙边紧密接触，实现与工件表面贴合良好，可有效对保护区域进行隔离提高保护效果，且不与工件产生运动干涉。
[0009]本发明提供的方法具有焊接熔深大，焊接速度快、工件变形小，装配要求低、熔池搭桥能力强，焊接质量高，焊缝性能好，易于实现自动焊等特点。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例，对发明的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0011]实施例
[0012](I)待焊钛合金为长宽均为600cm的钛合金板材，将待焊接头加工成I型坡口，接头形式为对接；1型坡口接头的最大间隙为接头厚度的0.2倍。
[0013](2)将焊缝保护拖罩固定在激光枪上，拖罩主体布置在焊缝上表；
[0014](3)布置激光热源，打开保护气阀，热源熔化焊丝后填充接头间隙，实现工件单道焊接成型。焊接过程中，激光输出功率1.5Kw,焊接速度500mm/min ;送丝速度70ipm ;激光离焦量为0mm。
[0015]在焊接过程中采用惰性保护气体和拖罩气配合保护，其中:惰性保护气体IL/min、拖罩气10L/min。所用惰性气体为纯度为99.9%的氩气。
[0016]经焊接后进行检验，焊缝表面为银白色，焊缝全长保护效果良好，焊缝成型好。
【主权项】
1.钛合金的激光单层的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步:钛合金待焊接头加工成I型坡口，接头形式为对接； 第二步:将焊缝保护拖罩固定在激光枪上，拖罩主体布置在焊缝上表； 第三步:布置激光热源，打开保护气阀，热源熔化焊丝后填充接头间隙，实现工件单道焊接成型。2.根据权利要求1所述钛合金的激光单层的焊接方法，其特征在于:1型坡口接头的最大间隙不大于接头厚度的0.5倍。3.根据权利要求1所述钛合金的激光单层的焊接方法，其特征在于:激光单层焊的最大熔深按5mm/kW进行预判。4.根据权利要求1所述钛合金的激光单层的焊接方法，其特征在于:焊接过程中，激光输出功率1.5 — 3Kw，焊接速度500— 1000mm/min ;送丝速度70— 150ipm ;激光离焦量为O—5mm ο5.根据权利要求1所述钛合金的激光单层的焊接方法，其特征在于:采用惰性保护气体和拖罩气配合保护，其中:惰性保护气体I一5L/min、拖罩气10 — 20L/min。6.根据权利要求1所述钛合金的激光单层的焊接方法，其特征在于:所述惰性气体保护方式中采用高纯氩气或者氦、氩联合保护实现焊接。
【文档编号】B23K26/14GK106064277SQ201410558781
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年10月20日 公开号201410558781.6, CN 106064277 A, CN 106064277A, CN 201410558781, CN-A-106064277, CN106064277 A, CN106064277A, CN201410558781, CN201410558781.6
【发明人】刘嘉峰
【申请人】西安文利电子科技有限责任公司