[发明专利]一种用于铝合金焊接的低功率激光焊与冷焊复合焊接工艺

说明书

本发明提出了一种用于铝合金焊接的低功率激光焊与冷焊复合焊接工艺，涉及焊接技术领域。该用于铝合金焊接的低功率激光焊与冷焊复合焊接工艺包括以下步骤：表面处理：对板材进行表面清理，除掉板材表面的杂质，得到待焊板材；焊前装配：将待焊板材装配到预设的焊接区域内；焊接处理：确定待焊板材的焊接位置，并采用激光先导焊接和冷焊同时进行焊接处理，其中，激光的位置位于冷焊电流前方。本发明有效减小了热输入、使得低沸点合金元素的烧损大大减少，有利于实际生产应用，易于实现自动化。本发明提出的一种低功率激光焊冷焊焊接方法实现了高质量、高强度的连接。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种用于铝合金焊接的低功率激光焊与冷焊复合焊接工艺。

背景技术

铝合金目前已普遍应用于汽车行业。铝合金凭借其密度低但强度高，可塑性好，导电性、导热性和抗腐蚀性优良等优点，使得其需求量逐步增加。在航天航空领域、船舶制造领域，铝合金也有着广泛的应用。

目前国内外学者开展了针对激光焊接的各种复合焊等焊接方法的研究，并取得了良好的焊接效果。激光焊接的焊接速度、精度、可靠性质量高，但是铝合金对激光的吸收率低，大量的激光会被铝合金反射。因此在实际生产中，多采用高能量密度的激光束或者复合焊接的手段来实现铝合金的焊接连接，由此带来的是，低沸点的合金元素发烧严重，焊接强度降低，焊缝处的熔深较小。而冷焊，热输入小，便于精确控制热输入，但是焊接后熔深较小而熔宽过大。

发明人在研究中发现，现有技术至少存在以下缺点：

焊接热输入过大、焊接热影响区较大，导致强度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铝合金焊接的低功率激光焊与冷焊复合焊接工艺，解决现有技术的不足，其能够采用激光焊和冷焊复合的焊接方式，在保证低热输入的前提下，有效提高焊接的熔深，加强焊接的焊缝处的力学性能，该设计合理，实用性强。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种用于铝合金焊接的低功率激光焊与冷焊复合焊接工艺，包括以下步骤：

表面处理：对板材进行表面清理，除掉板材表面的杂质，得到待焊板材；

焊前装配：将所述待焊板材装配到预设的焊接区域内；

焊接处理：确定所述待焊板材的焊接位置，并采用激光先导焊接和冷焊同时进行焊接处理，其中，激光的位置位于冷焊电流前方。

该用于铝合金焊接的低功率激光焊与冷焊复合焊接工艺能够有效减小了热输入、使得低沸点合金元素的烧损大大减少，有利于实际生产应用，易于实现自动化。同时，其采用激光焊和冷焊复合的焊接方式，在保证低热输入的前提下，有效提高焊接的熔深，加强焊接的焊缝处的力学性能，该设计合理，实用性强。

在本发明的一些实施例中，在焊接处理的步骤中，包括：

在激光先导焊接中，焊接速度为1.9～2.1mm/s，离焦率为0mm，焊接功率为350W～400W。

在本发明的一些实施例中，在焊接处理的步骤中，还包括：

在冷焊中，冷焊电流为75～85A、冷焊焊接间隔时间为35ms～45ms、焊接时间为25ms～35ms。

冷焊是应用机械力、分子力或电力使得焊材扩散到器具表面的一种工艺(方法)。其具有以下的加工优点：一、修补多种材质的缺陷。二、焊接牢固，可承受车、铣、刨、磨等加工且不会脱落，可承压。三、低温焊接。焊接牢固，低温焊接可以达到几乎不变形的效果。四、不会出现裂纹、退火和淬火等现象。五、焊疤精美，所需消耗的材料少。六、如果遇到焊补位置刁钻的也不怕，机器轻巧，可灵活修补。七、操作简单且安全，没有经验的工人可直接上手。

在本发明的一些实施例中，在焊接处理的步骤中，还包括：