[发明专利]铝合金的激光焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，尤其是铝合金的激光焊接方法。

背景技术

由于铝合金具有高的热导率及热膨胀性，采用通常的焊接方式很难获得好的焊接效果。高功率密度的聚焦激光光束能实现传统技术所无法达到的焊接应用。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导焊，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度，能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其特定的优点，已成功用到微、小型零件的精密焊接中。激光焊接是将高强度的激光束辐射到金属表面，通过激光与物质的相互作用，使金属熔化达到连接的目的。由于铝合金的高热传导率，用通常的电弧融化焊接方法焊接铝合金时，由于功率密度低，加热时间长，导致热影响区宽、焊缝晶粒粗大，不仅焊接接头的机械性能差于母材，而且还已出现气孔、裂纹等缺陷，由于以上原因，利用高能密度的激光光束进行铝合金焊接是一高效的途径。激光束不仅可以聚焦成为很小的光斑，而且在焦点附近一定范围内光斑的大小和能量密度基本保持不变，即具有一定的焦深。同如今焊铝通常用的MIG焊接方式相比，由于激光焊接每单位长度焊缝的热输入量不足其十分之一，从而也就大大降低了焊接结构的变形。激光焊接是以激光作为能量的载体的高能密度焊接方法。由于铝合金对激光的反射很强，铝合金激光焊接首先遇到的问题就是如何有效地提高材料对激光的吸收。同时，作为一种熔焊方法，铝合金的激光焊接也不可避免地存在一般熔焊经常遇到的焊缝气孔、焊接热裂纹和接头软化等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种焊缝质量好的铝合金的激光焊接方法，具体技术方案为：

铝合金的激光焊接方法，采用激光对铝合金进行焊接，包括以下参数：采用激光功率为400~500w，激光焊接速度1~1.2m/min，电流180~220A，脉宽1~2ms，离焦量为2~2.5mm，保护气体流速为12~18L/min，保护气体的气压为0.15~0.3MPa。

优选的，所述铝合金为适用于汽车用铝合金。

优选的，所述铝合金为镁铝合金。

优选的，所述保护气体为氩气。

优选的，所述氩气的纯度为99.99%。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的铝合金的激光焊接方法空气隔绝状况好，有效提高焊缝形态，减少焊缝气孔、焊接热裂纹少、接头强度高。

具体实施方式

现通过实施例作进一步说明。

实施例一

铝合金的激光焊接方法，采用激光对铝合金进行焊接，包括以下参数：采用激光功率为400~500w，激光焊接速度1~1.2m/min，电流180~220A，脉宽1~2ms，离焦量为2~2.5mm，保护气体流速为12~18L/min，保护气体的气压为0.15~0.3MPa。

实施例二

在实施例一的基础上，所述铝合金为适用于汽车用铝合金。所述铝合金为镁铝合金。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，所述保护气体为氩气。

所述氩气的纯度为99.99%。