[发明专利]钛、铝异种金属的焊接方法

权利要求书

1.一种钛、铝异种金属的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、焊前处理：焊接前先对钛板和铝板的油污、氧化膜和毛刺去除，然后钛、铝合金分别采用不同的化学试剂清洗然后吹干待用；

S2、安装吹气系统

多管式吹气管的安装：将多管式吹气管固定在激光出射头上，然后调节排气管的位置和方向，使管式吹气管的最前端的气管吹向光斑，且多管式吹气管平行于焊缝；

单管式吹气管的安装：单管式吹气管固定在激光出射头上，同时气管指向焊缝下端；

所述多管式吹气管为四管式排气管，采用四管式排气管对焊缝上线部进行稀有气体保护；

S3、调节工艺参数

调节工艺参数离焦量范围为-1.5～-2.5mm,多管式气体流量范围为10～20ML/s,单管式吹气管的气体流量范围为7～13ML/s；再调节工艺参数焊接速度、激光功率和偏置距离，通过控制变量法将其中两项设为定值，另外所研究项在一定范围内变化，记录绘制图像，得到焊接速度、激光功率和偏置距离的最佳参数值，具体为：

设定焊接速度为80mm/s，偏置距离为0.24mm，激光功率变化范围:740～900W；

设定激光功率为820W，偏置距离为0.24mm，焊接速率变化范围：20～120mm/s；

设定激光功率为820W，焊接速率为80mm/s，偏置距离变化范围：-0.36～0.36mm；

S4、建立数学模型

建立数学模型计算出激光熔钎焊的界面层形成的延迟时间在0.1744s-0.3436s内，温度在900℃以下时，界面反应层的厚度很薄。

2.根据权利要求1所述的钛、铝异种金属的焊接方法，其特征在于，步骤S1中，具体化学试剂如下：

对铝合金的处理：先用8％的NaOH溶液，在温度为50℃下浸泡50s，然后水洗，再用20％的HNO₃在常温下浸泡1min,然后用酒精擦洗表面溶液，最后用水冲洗并用吹风机吹干备用；

对钛合金的处理：首先将试件采用35％的HNO₃+5％HF+H₂0余量清洗，然后用酒精擦去酸洗溶液，最后吹干待用。

3.根据权利要求1所述的钛、铝异种金属的焊接方法，其特征在于，步骤S2中，将多管式吹气管用螺丝固定在激光出射头上。

4.根据权利要求1所述的钛、铝异种金属的焊接方法，其特征在于，步骤S3之前，还包括用酒精擦洗焊前准备好的钛板和铝板，吹干后用夹具将其以对接焊的方式固定的步骤。