[发明专利]一种应用于超低温环境的金属薄板的激光焊接方法

权利要求书

1.一种应用于超低温环境的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，包括：

(1)提供金属薄板I和金属薄板II；

(2)用酒精或丙酮将金属薄板I和金属薄板II的待焊接部位清洗干净；

(3)把金属薄板I和金属薄板II装夹固定，金属薄板I和金属薄板II之间形成有焊缝区域；

(4)将金属薄板I和金属薄板II整体放置到惰性气体环境中并加热到金属薄板I和金属薄板II的动态应变时效温度；

(5)采用光纤激光对焊缝区域进行填充焊丝焊接；

(6)将焊缝区域磨平、抛光、清洗；

(7)在焊接好的金属薄板的上下表面覆盖铝箔作为激光冲击能量吸收层；

(8)将焊接好的金属薄板置于液氮环境中并发射高能短脉冲激光对覆盖有铝箔的金属薄板进行双面激光冲击。

2.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述金属薄板I和金属薄板II均为奥氏体不锈钢板。

3.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述焊缝区域的宽度为0.5-9mm。

4.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述惰性气体为高纯氩气。

5.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述光纤激光焊接的工艺参数为：光纤激光输出功率2～6KW，激光焊接速度0.2-0.9m/min，光斑直径0.5-3mm，送丝速度0.9-1.8m/min，送丝方向与所述金属薄板I或金属薄板II表面法线方向夹角为45°-60°。

6.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述步骤(7)中的铝箔的厚度为0.1mm。

7.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述步骤(8)中，通过液位计测量控制位于所述焊接好的金属薄板上方的液氮的厚度为1～2mm。

8.根据权利要求1或7所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述步骤(8)中，位于所述焊接好的金属薄板下方的液氮的厚度为1～2mm。

9.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述步骤(8)中，激光冲击的工艺参数为：波长1064nm，脉宽10-30ns，脉冲能量1-15J，光斑直径0.5-15mm，搭接率50％，重复频率1-100HZ。

10.根据权利要求1所述的金属薄板的激光焊接方法，其特征在于，所述步骤(8)中，所述液氮环境控制的温度为-196℃。