[发明专利]一种分层脉冲激光降低殷瓦钢焊接热裂倾向的方法

摘要

一种分层脉冲激光降低殷瓦钢焊接热裂倾向的方法，属于激光焊接技术领域。该方法采用分层脉冲激光控制激光能量，在每一个激光周期内实现预热‑焊接‑焊后后热，预热激光起到降低焊接温度梯度的作用，焊接激光实现焊缝金属的连接，焊后后热激光起到降低焊后焊缝金属冷却速率的作用。通过调整分层激光功率和脉宽控制分层激光能量来控制预热温度及范围、焊接热输入量和焊后后热能量，结合脉冲频率的控制来调整焊接温度梯度和焊后冷却速度，达到降低殷瓦钢激光焊的焊接应力的目的，以解决殷瓦钢焊接热裂纹的问题。通过该方法可以大幅提高焊接速度并降低殷瓦钢的焊接热裂纹倾向。焊接速度可以达到500‑800mm/min，焊后焊缝金属的冷却速率降低了50‑80℃/s。

主权项

一种分层脉冲激光降低殷瓦钢焊接热裂倾向的方法，其特征是：所述方法采用下列步骤：（1）把切割好的殷瓦钢试件用乙醇清洗连接表面，然后用水冲洗并用风扇吹干，放入焊接工作台的夹具中固定，在焊缝起始端和收尾处用激光点焊固定；（2）调整激光焊接头高度与殷瓦钢试件表面的距离为80‑100mm，激光正离焦3‑8mm，调整保护气喷嘴与殷瓦钢试件表面距离10‑15mm处并成45度角，保护气流量10‑15L/min；（3）设置分层脉冲激光，分层脉冲激光包括预热激光、焊接激光、焊后后热激光，预热激光功率为80‑240瓦，脉宽为0.5‑3ms，焊接激光功率为300‑550瓦，脉宽为2‑5ms，焊后后热激光功率为80‑240瓦，脉宽为0.5‑3ms；设置预热激光的预热过程、焊接激光的焊接过程、焊后后热激光的焊后后热过程之间的衔接关系；（4）打开激光焊机，激光脉冲频率20‑60赫兹，焊接速度200‑800mm/min，调整焊接点直径至0.5mm；（5）打开激光焊机自动操作系统的CAD作图功能，按电脑生成的焊接路径进行焊接；（6）激光焊接后取出殷瓦钢焊接试件进行性能测试。