一种激光沉积-熔注同步复合连接方法_2

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、YAG固体激光器或光纤激光器。其它与【具体实施方式】一相同。
[0044]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为800W?5000W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为3mm/s?15mm/s ;送粉速度为2g/min?15g/min,送粉载气流量为3L/min?20L/min,增强相颗粒注入速度为2g/min?20g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0045]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为1000W?5000W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为5mm/s?15mm/s ;送粉速度为5g/min?15g/min,送粉载气流量为5L/min?20L/min,增强相颗粒注入速度为5g/min?20g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0046]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为2000W?5000W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为8mm/s?15mm/s ;送粉速度为8g/min?15g/min,送粉载气流量为8L/min?20L/min,增强相颗粒注入速度为8g/min?20g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0047]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为3000W?5000W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为10mm/s?15mm/s ;送粉速度为10g/min?15g/min,送粉载气流量为10L/min?20L/min,增强相颗粒注入速度为10g/min?20g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0048]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为4000W?5000W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为12mm/s?15mm/s ;送粉速度为12g/min?15g/min,送粉载气流量为15L/min?20L/min,增强相颗粒注入速度为15g/min?20g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0049]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为4500W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为10mm/s ;送粉速度为10g/min,送粉载气流量为15L/min,增强相颗粒注入速度为15g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0050]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为3000W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为15mm/s ;送粉速度为15g/min,送粉载气流量为20L/min,增强相颗粒注入速度为20g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0051]【具体实施方式】十:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三的工艺参数为:激光功率为1000W,光斑直径为1mm?4mm,焊接速度为3mm/s ;送粉速度为3g/min,送粉载气流量为2L/min,增强相颗粒注入速度为3g/min,注入角度为30°?70°,保护气以及束流气流量均为5L/min ;激光头沿焊接方向前倾5°。其它与【具体实施方式】一相同。
[0052]【具体实施方式】十一:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:所述的待焊工件为金属基复合材料,如铝基复合材料、镁基复合材料、钛基复合材料或镍基复合材料等。其它与【具体实施方式】一相同。
[0053]本
【发明内容】
不仅限于上述各实施方式的内容,其中一个或几个【具体实施方式】的组合同样也可以实现发明的目的。
[0054]通过以下实施例验证本发明的有益效果:
[0055]分别采用激光填粉沉积焊接方法以及本发明的方法1_厚体积分数60%的Sip/LD11复合材料实施焊接。
[0056]实施例1
[0057]激光填粉沉积焊接方法如下:
[0058]对待焊Sip/LDll复合材料加工成80X40 X 1mm3,单边30° V型坡口,将待焊位置打磨清理,无间隙固定在工作台上。
[0059]激光器选择半导体激光器,光斑直径4_,将AlSi 12合金粉末与Si颗粒粉末按2:3球墨均匀制成混合填充粉末;采用国产新松单筒送粉器,与激光同轴送入焊缝位置。激光功率1200W,焊接速度5mm/s,送粉速度5g/min,送粉载气流量10L/min,保护气以及束流气流量均为5L/min。
[0060]焊接接头金相以及微观组织如图2和图3所示,可见,接头宏观成形较好,存在咬边缺陷及少量气孔。微观组织主要为较粗大的块状Si相及a(Al)固溶体,Si颗粒烧损较严重。
[0061]实施例2
[0062]本实施例的一种激光沉积-熔注同步复合连接方法,它是按照以下步骤进行的:
[0063]激光器选择半导体激光器,送粉器为双筒送粉器。待焊板材打磨清洗后,开单边30° V型坡口,无间隙对接。激光功率1200W,焊接速度5mm/s,送粉速度5g/min,送粉载气流量8L/min,增强相颗粒注入速度范围4g/min,注入角度范围50°,保护气以及束流气流量均为5L/min。
[0064]采用同轴送粉头向焊缝位置送入填充粉末,填充粉末材料根据待焊材料的不同而不同,如焊接Si颗粒增强LD11材料,填充粉末可以是AlSi 12合金粉末与Si颗粒的混合粉末,也可以是纯A1粉与Si颗粒的混合粉末,至于A1:Si合金粉末的比例需要根据母材中增强相的比例确定,在本实施例条件中,A1:Si合金粉末比例可以为2:3-1:2。控制激光发生装置执行步骤三的工艺参数,产生激光束,在激光辐照下熔化粉末形成熔池;在同轴送入填充粉末焊接的同时,在熔池的后部通过旁轴送粉头向熔池中注入增强相颗粒Si颗粒。
[0065]采用激光沉积-恪注同步复合连接方法进行Sip/LDll复合材料焊接的接头金相照片及微观组织如图4和图5
[0066]所示,可见,焊缝无明显缺陷,母材熔化量少,界面清晰。焊缝组织为a(Al)固溶体以及弥散分布的Si颗粒,相比激光填粉沉积焊接微观组织更加均匀细密,达到了预想的结果。
[0067]实施例3
[0068]本实施例的一种激光沉积-熔注同步复合连接方法,它是按照以下步骤进行的:
[0069]激光器选择光纤激光器,送粉器为双筒送粉器。待焊板材打磨清洗后,开单边30° V型坡口,无间隙对接。激光功率2000W,焊接速度lOmm/s,送粉速度10g/min,送粉载气流量15L/min,增强相颗粒注入速度范围8g/min,注入角度范围50°,保护气以及束流气流量均为5L/min。
[0070]采用同轴送粉头向焊缝位置送入填充粉末,填充粉末材料根据待焊材料的不同而不同,如焊接Si颗粒增强LD11材料,填充粉末可以是AlSi 12合金粉末与Si颗粒的混合粉末,也可以是纯A1粉与Si颗粒的混合粉末,至于A1:Si合金粉末的比例需要根据母材中增强相的比例确定,在本条件中,A1:Si合金粉末比例可以为2:3-1:2。,控制激光发生装置执行步骤三的工艺参数,产生激光束,在激光辐照下熔化粉末形成熔池;在同轴送入填充粉末焊接的同时,在熔池的后部通过旁轴送粉头向熔池中注入增强相Si颗粒。
[0071]实施例4
[0072]本实施例的一种激光沉积-熔注同步复合连接方法,它是按照以下步骤进行的:
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