[发明专利]用于制备镁/钢异种金属的激光-电弧复合填丝焊接方法

权利要求书

1.一种用于制备镁/钢异种金属拼焊板的激光-电弧复合填丝焊接方法，其特征在于，通过控制镁/钢界面瞬时温度以及优化焊接接头能量密度梯度，获得高界面结合性能以及高精度焊接接头成型的镁/钢对接焊接头，包括如下步骤：

S1、选择镁/钢异种金属拼焊板所对应的板材并进行装配，所述板材包括镁板和钢板；

S2、选择焊丝成分，所述焊丝成分为镁合金焊丝；

S3、采用激光-电弧复合焊接方法进行焊接；所述激光-电弧复合焊接方法采用激光在前电弧在后的热源匹配复合模式，其中，激光热源为脉冲模式，电弧热源为非熔化极惰性气体保护焊TIG或者熔化极惰性气体保护焊，且使得激光热输入是电弧热输入的一定倍数，所述倍数大于1倍；

焊接过程中焊接优化参数为：激光功率500~800W、激光离焦量0~4mm、电弧功率300~2000W、钨极高度1.0~2.0mm，以钢板上表面为基准、TIG焊枪与板材成30°~70°、激光光束与电弧电极间距Dla=1.0~3.0mm、焊接速度0.5~4.0m/min、送丝角度20°~60°、送丝速度1.2m/min~5.0m/min；

焊接时镁/钢都到达熔化状态，钢板的正面和背面通过液态镁合金的铺展形成钎焊连接；

S4、在焊接过程中，使得激光束和电弧电极均向钢侧母材偏移一定偏移量，所述偏移量为0~1.0mm。

2.根据权利要求1所述的激光-电弧复合填丝焊接方法，其特征在于：所述镁合金焊丝为以镁元素为主并加入有益合金元素的合金焊丝，所述镁合金焊丝中有益合金元素为下述元素其中一种或多种组合，所述元素至少包括：Al元素、Ni元素、Mn元素、Zn元素、Ag元素、稀土元素Ce、稀土元素Y和稀土元素La。

3.根据权利要求2所述的激光-电弧复合填丝焊接方法，其特征在于：所述镁合金焊丝的成分配比为Al元素质量百分含量5%~10%、Ni元素质量百分含量0.5%~10%、Mn元素质量百分含量0.1%~2.5%、Zn元素质量百分含量0.5%~1.5%、Ag元素质量百分含量0.3%~1.5%、稀土元素Ce、Y和La元素质量百分含量0.01%~0.5%，剩余为镁元素。

4.根据权利要求1所述的激光-电弧复合填丝焊接方法，其特征在于：所述激光热输入是电弧热输入的1.5~3.0倍。

5.根据权利要求1所述的激光-电弧复合填丝焊接方法，其特征在于：所述板材的装配过程包括：分别对镁板和钢板进行打磨并去除油污氧化膜后将所述镁板和钢板相互贴合进行装配并在装配时考虑预变形。