[发明专利]一种铝合金中厚板材的激光焊接工艺

说明书

本发明公开一种铝合金中厚板材的激光焊接工艺，包括以下步骤：a、选择铝合金中厚板材，其厚度为6mm；b、用带有丙酮的棉布将铝合金中厚板材擦拭干净；c、以氩气作为保护气体，采用激光器进行全熔透焊接，其中，保护气体的气流量为15L/min～25L/min，离焦量为‑6mm～‑4mm，激光功率为5.5KW，焊接速度为2.4m/min。通过控制激光功率、焊接速度，保证能够实现全熔透焊接，其焊接稳定性较好，且通过严格控制保护气体的气流量，能够进一步提高焊接稳定性，此外，通过严格控制离焦量，不仅提高了焊接稳定性，且使得焊缝熔深的稳定性大大提高。

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，尤其涉及一种铝合金中厚板材的激光焊接工艺。

背景技术

铝合金因具有较高的比强度和比刚度、耐腐蚀性能好、无磁性、良好的导电、导热性以及良好的加工和力学性能，其使用越来越广泛。对于6mm的铝合金中厚板材而言，在制作各部件时主要通过焊接成形。然而，现有6mm的铝合金中厚板材的焊接存在焊接稳定性差、焊缝熔深稳定性差的问题，从而大大影响产品质量，由此，急需解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金中厚板材的激光焊接工艺，以解决现有6mm的铝合金中厚板材的焊接稳定性差、焊缝熔深稳定性差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种铝合金中厚板材的激光焊接工艺，包括以下步骤：

a、选择铝合金中厚板材，其厚度为6mm；

b、用带有丙酮的棉布将铝合金中厚板材擦拭干净；

c、以氩气作为保护气体，采用激光器进行全熔透焊接，其中，保护气体的气流量为15L/min～25L/min，离焦量为-6mm～-4mm，激光功率为5.5KW，焊接速度为2.4m/min。

作为本发明的一种优选方案，铝合金中厚板材的成分按质量分数计，Cu：0.15％～0.4％，Mn：0.15％，Mg：0.8％～0.12％，Zn：0.25％，Cr：0.04％～0.35％，Ti：0.15％，Si：0.4％～0.8％，Fe：0.7％，余量为Al。

作为本发明的一种优选方案，保护气体的气流量为20L/min～25L/min。

作为本发明的一种优选方案，所述激光器为光纤激光器。

本发明的有益效果为：通过控制激光功率、焊接速度，保证能够实现全熔透焊接，其焊接稳定性较好，且通过严格控制保护气体的气流量，能够进一步提高焊接稳定性，此外，通过严格控制离焦量，不仅提高了焊接稳定性，且使得焊缝熔深的稳定性大大提高。

附图说明

图1是不同气流量下熔宽和熔深的变化情况；

图2是不同气流量下焊缝平均熔深和方差的变化情况；

图3是不同离焦量下熔宽和熔深的变化情况；

图4是不同离焦量下焊缝平均熔深和方差的变化情况。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

下面采用控制变量法，分别研究离焦量、保护气体流量对激光焊接的影响；对焊缝的纵向横截面以间隔3mm对熔深进行测量，然后取其平均值作为焊缝的平均熔深，取其方差作为焊接稳定性的评判标准。