【CN109967869A】一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910274668.8

(22)申请日 2019.04.08

(71)申请人 上海工程技术大学

地址 201620 上海市松江区龙腾路333号

(72)发明人 张培磊　吴希　何珊珊　李绍伟　

卢庆华　闫华　于治水　

(74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有

限公司 31227

代理人 王一琦

(51)Int.Cl.

B23K 26/12(2014.01)

B23K 26/21(2014.01)

B23K 26/60(2014.01)

B23K 26/70(2014.01)

(54)发明名称

一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方

法

(57)摘要

本发明涉及铝合金薄板激光焊接技术领域

的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法，

在合适的工艺参数下能够实现薄板铝合金的叠

焊，避免了较大热影响区以及激光焊接时气孔的

产生，获得的叠焊工件强度较高。在采用脉冲激

光焊接同时在一定角度通入保护气体，保护气气

流方向与焊接方向相匹配，降低了铝合金熔池氧

化；通过调整工艺参数减少了焊接时熔池金属的

飞溅。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109967869 A 2019.07.05

C N 109967869

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109967869 A

1.一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)焊前准备步骤：取两块厚度均为1mm的铝合金板(1)，将其中一块铝合金板(1)的上板面作为焊接面(2)，采用砂纸打磨焊接面(2)，使得焊接面(2)处于平整状态，打磨完成后清理焊接面(2)的待焊区域(3)以及两块铝合金板(1)的相对面，用丙酮或酒精将焊接面(2)上的待焊区域(3)彻底擦拭干净，然后等丙酮或酒精完全挥发使得上述的待焊区域(3)处于干燥状态，上述焊接面(2)上的待焊区域(3)为焊缝的覆盖区域，上述焊接面(2)上的待焊区域(3)是宽度为1mm的、焊接时被焊缝覆盖的长条状平面；

2)装夹步骤：将两块铝合金板(1)上下叠加放置并形成矩形的叠加区域，并用夹具同时夹住两块铝合金板(1)，两块铝合金板(1)叠加区域的宽度控制在30-40mm，上述待焊区域(3)的长度方向平行于叠加区域的长度方向；

3)焊接步骤：调整激光焊接的工艺参数，使得功率2.6～2.8W，焊接速度5～8mm/s，激光脉冲持续时间10～13ms、频率9～16Hz，保护气喷气装置(5)输出的保护气体为99.9％的氩气，保护气体流量15～20L/min，其中，焊接方向以待焊区域(3)的长度方向为准，以焊接前进方向为准保护气喷气装置(5)的出气端在激光焊机(4)焊接端后面2～3mm的位置，保护气体的喷射方向线与焊接面(2)形成30度的夹角，调整完毕后用激光焊机(4)对装夹完成的两块铝合金板(1)进行焊接，焊接时激光束与焊接面(2)形成的夹角为90度；

4)焊后检测与分析步骤：焊后对焊缝的外观进行目测检验，对焊接接头进行力学性能检测，采用XRD对金属间化合物进行成分分析。

2.根据权利要求1所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法，其特征在于：两块铝合金板(1)的相对面之间的间隙不大于0.1mm。

3.根据权利要求1所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法，其特征在于：在焊接步骤中激光焊接的脉冲激光离焦量为0mm。

4.根据权利要求1所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法，其特征在于：在焊前准备步骤中打磨焊接面(2)时，先用粗砂纸打磨焊接面(2)，然后再用细砂纸打磨焊接面(2)。

5.根据权利要求4所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法，其特征在于：上述粗砂纸选为800目的规格，细砂纸选为2000目的规格。

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