專利名稱：鎂合金激光－tig焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種型材、鑄件鎂合金激光-TIG焊接方法。
背景技術(shù)：
鎂合金作為二十一世紀(jì)的綠色工程材料已經(jīng)受到世界各國的重視。鎂合金連接技術(shù)的發(fā)展水平是影響鎂合金廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。目前關(guān)于鎂合金焊接研究主要集中在TIG、電子束、激光束、攪拌摩擦焊上，上述焊接方法或者能源消耗大，生產(chǎn)效率低，設(shè)備及維護(hù)和運(yùn)行成本高，如電子束、激光束、攪拌摩擦焊；或者焊接接頭質(zhì)量達(dá)不到現(xiàn)代化發(fā)展的高要求，如TIG；或者操作不方便，實(shí)際應(yīng)用困難，如電子束。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有焊接方法的不足，本發(fā)明對(duì)鎂合金型材、鑄件，采用激光-TIG焊接工藝，利用激光和TIG兩種工藝相結(jié)合，提出了焊接過程中兩種熱源功率的相互有機(jī)匹配，能夠獲得高質(zhì)量、成型好的鎂合金焊接接頭，很好的解決了原有焊接方法能源消耗大、生產(chǎn)效率低等問題。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是激光、交流TIG處于焊縫同側(cè)，交流TIG與激光功率之比值大于2(TIG焊功率計(jì)算方法為焊接電流與焊接電弧電壓之乘積)；焊接過程中激光沖擊點(diǎn)與電弧熔池中心之間的距離為2～5mm(熔池的邊緣)，當(dāng)激光沖擊點(diǎn)與電弧熔池中心之間的距離為2-3mm時(shí)，焊接效果最佳；TIG焊鎢極尖端到工件的距離不大于1.5mm；氣體保護(hù)分兩部分，一是TIG焊槍自身采用氬氣或氦氣保護(hù)焊接熔池；二是采用氬氣或氦氣對(duì)焊接區(qū)整體進(jìn)行二次氣體保護(hù)，而激光束不采用同軸氣體保護(hù)，這樣避免了激光和TIG兩種焊接熱源單獨(dú)進(jìn)行氣體保護(hù)時(shí)對(duì)激光與電弧相互作用造成干擾，使電弧燃燒更加穩(wěn)定。其余焊接參數(shù)可根據(jù)鎂合金材質(zhì)和板厚進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的有益效果是，在此焊接工藝參數(shù)下，鎂合金焊縫成型好，接頭質(zhì)量高，接頭強(qiáng)度可達(dá)母材的95％以上，生產(chǎn)效率高，節(jié)約能源。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是激光束與TIG焊槍復(fù)合焊接示意圖。
圖中1.激光束，2.TIG焊槍，3.保護(hù)氣外罩，具體實(shí)施方式
本實(shí)施方式參閱圖1所示，1為激光束，2為TIG焊槍，3為保護(hù)氣外罩，其中激光束1沖擊作用點(diǎn)與TIG焊槍2焊接熔池中心距離DLA為2.5mm；焊槍2鎢極尖端到工件的距離為1.2mm。然后設(shè)定保護(hù)氣體流量，根據(jù)板厚設(shè)定TIG焊接電流和激光功率。當(dāng)焊接板厚為2.5mm的變形鎂合金AZ31B時(shí)，TIG電弧焊電流選為90A，激光功率為500W，焊接速度可達(dá)1000mm/min以上。采用這種方式，一方面焊縫成型得到明顯改善，另一方面焊接質(zhì)量好，效率高，使能量得到最有效的利用。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金激光-TIG焊接方法，采用激光和交流TIG兩種熱源，激光、交流TIG處于焊縫同側(cè)排列，其特征在于，交流TIG焊與激光焊功率之比大于2，激光沖擊點(diǎn)與電弧熔池中心之間的距離DLA為2～5mm，TIG焊鎢極尖端到工件的距離h為不大于1.5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂合金激光-TIG焊接方法，其特征在于，所述的激光沖擊點(diǎn)與電弧熔池中心之間的距離DLA為2～3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂合金激光-TIG焊接方法，其特征在于，所述的激光不單獨(dú)采用氣體進(jìn)行保護(hù)，在TIG焊槍采用氣體保護(hù)的基礎(chǔ)上，對(duì)焊接部位整體采取二次氣體保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于本發(fā)明屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種型材、鑄件鎂合金激光－TIG焊接方法。為了解決現(xiàn)有焊接方法的不足，本發(fā)明對(duì)鎂合金型材、鑄件，采用激光－TIG焊接工藝，利用激光和TIG兩種工藝相結(jié)合，提出了焊接過程中兩種熱源功率的相互有機(jī)匹配，很好的解決了原有焊接方法能源消耗大、生產(chǎn)效率低等問題。采用激光－TIG焊接工藝，能夠獲得高質(zhì)量、成型好的鎂合金焊接接頭，接頭強(qiáng)度可達(dá)母材的95％以上，生產(chǎn)效率高，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)B23K31/12GK1526507SQ0313404
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月20日
發(fā)明者劉黎明, 宋剛 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)