[发明专利]一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法

权利要求书

1.一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

步骤一:将工件的待焊接部位根据需要加工成所需要的精度，并对工件加工后的两侧表面进行打磨或清洗；

步骤二:将打磨或清洗后的待焊工件固定在焊接工装夹具上，桁条垂直于蒙皮表面，采用双侧激光填丝-CMT相结合的方式焊接，上方预紧力不小于50N，焊丝1倾角α为15～35°，激光倾角β为5～10°，CMT电弧焊枪倾角γ为30～50°，复合焊接头倾角θ为15～40°；所述的CMT电弧焊枪上设置有焊丝2；

步骤三:双侧激光采用相同参数，激光离焦量为﹣5～﹢5mm，激光功率为1000～7000W，焊接速度为4～12m/min，送丝速度为100～750mm/min，光丝间距为3～8mm，电弧电流为50～140A，电弧电压为8～30V，保护气采用Ar气或Ar/He混合气体，流量为20～60L/min；

步骤四:在实际焊接过程中，采用机器人集成系统控制焊接工艺参数，首先激光器控制发出激光，然后电弧起弧和送丝机送进焊丝，最后控制机器人使得复合焊接头同步运动完成焊接过程；

其中焊丝1成分为Li:0.9-1.1%,Cu:3.5-4.5%,Mg:0.32-0.44%,Ag:0.3-0.4%,Fe:＜0.1%, Si:0.1-2%,Er:0.4-1.2%,Zr:0.43-0.85%,Al:余量；

焊丝2为CMT电弧焊枪所用焊丝，成分为Si:12-15%, Fe:＜0.2%, Mn:0.02-0.04%, Zn:＜0.1%,Mg:0.01-0.03%,Sc:0.2-0.8%，Al:余量。

2.根据权利要求1所述的一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于步骤二中所述的上方预紧力不小于50N，焊丝1倾角α为20～30°，激光倾角β为5～8°，CMT电弧焊枪倾角γ为35～40°，复合焊接头倾角θ为20～40°。

3.根据权利要求1所述的一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于步骤二中所述的上方预紧力不小于50N，焊丝1倾角α为15～30°，激光倾角β为5～8°，CMT电弧焊枪倾角γ为35～45°，复合焊接头倾角θ为25～40°。

4.根据权利要求1所述的一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于步骤三中所述的激光离焦量为﹣3～﹢3mm，激光功率为2000～5000W，焊接速度为6～10m/min，送丝速度为200～500mm/min，光丝间距为4～6mm，电弧电流为50～100A，电弧电压为10～20V，保护气采用Ar气或Ar/He混合气体，流量为30～50L/min。

5.根据权利要求1所述的一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于步骤三中所述的激光离焦量为﹣3～﹢3mm，激光功率为3000～6000W，焊接速度为5～8m/min，送丝速度为300～600mm/min，光丝间距为5～7mm，电弧电流为70～90A，电弧电压为15～25V，保护气采用Ar气或Ar/He混合气体，流量为35～45L/min。

6.根据权利要求1所述的一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于步骤三中所述的激光离焦量为﹣1～﹢1mm，激光功率为3000～4000W，焊接速度为7～8m/min，送丝速度为300～400mm/min，光丝间距为5～8mm，电弧电流为80～120A，电弧电压为15～25V，保护气采用Ar气或Ar/He混合气体，流量为40～50L/min。

7.根据权利要求1所述的一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于焊丝1成分为Li:1.0%,Cu:3.8-4.2%,Mg:0.36-0.42%,Ag:0.4%,Fe:＜0.1%,Si:0.1-0.2%,Er:0.5-0.6%,Zr:0.46-0.5%,Al:余量；

焊丝2成分为Si:12-13%, Fe:＜0.2%, Mn:0.03-0.04%, Zn:＜0.1%,Mg:0.02-0.03%,Sc:0.4-0.6%， Al:余量。

8.根据权利要求1所述的一种抑制铝合金T型接头裂纹的焊接方法，其特征在于激光器为CO₂气体激光器、YAG固体激光器或半导体激光器。