[发明专利]一种法向送丝的激光-热丝TIG复合焊接方法

权利要求书

1.法向送丝的激光-热丝TIG复合焊接方法，其特征在于，包括：

在被焊接厚板上的焊接部位设计出焊接坡口，利用大功率激光深熔穿透焊接实现坡口钝边的打底焊；

采用激光束、非熔化电极与持续加热的焊丝复合的方式对被焊接厚板坡口进行逐层填充焊，焊接过程中，应依据单层填充厚度调节复合焊炬到熔池的高度位置，其中，所述焊丝通过热丝加热装置感应加热，在焊接进给方向上，所述激光束设在所述焊丝的前方，所述非熔化电极设在所述焊丝的后方，并置于惰性气体保护罩中，在复合焊接过程中，加热的焊丝与焊接表面法向的夹角为-10°～+10°；

采用上述复合焊接方式对被焊接厚板的坡口焊缝进行盖面焊，完成复合焊接；

其中，在采用激光束、非熔化电极与持续加热的焊丝复合的方式焊接过程中，三者共同作用在被焊接厚板坡口的熔池及其附近，激光束的焦点与焊接表面的离焦形式为正离焦，离焦量为5mm～30mm；

离焦激光束在焊接表面的光斑直径为3mm～10mm；

在复合焊接过程中，激光束与焊接表面法向的夹角为30°～45°，在复合焊接过程中，激光束能够同时对焊接表面和焊丝进行直接照射加热，在整个焊接过程起到预热作用。

2.根据权利要求1所述的法向送丝的激光-热丝TIG复合焊接方法，其特征在于，所述激光束为光纤激光或YAG激光，激光束的焦长为150mm～500mm。

3.根据权利要求1所述的法向送丝的激光-热丝TIG复合焊接方法，其特征在于，非熔化电极的TIG电弧钨极尖端与焊接表面法向的倾角为30°～45°，所述钨极尖端与焊接表面的垂直距离为3mm～5mm，所述钨极尖端与加热焊丝到焊接表面的作用点之间的水平距离为3mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的法向送丝的激光-热丝TIG复合焊接方法，其特征在于，所述焊丝的直径为0.8mm～1.6mm，所述激光束的轴心与所述焊丝的轴心距离为±2mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的法向送丝的激光-热丝TIG复合焊接方法，其特征在于，所述热丝加热装置和所述焊丝的送丝机构均连接热丝电源，用于为送丝机构提供动力源，同时提供热丝加热装置的热源。

6.根据权利要求1-4任一项所述的法向送丝的激光-热丝TIG复合焊接方法，其特征在于，在被焊接厚板上的焊接部位设计出的焊接坡口为Y型坡口或U型坡口，采用Y型坡口或U型坡口时，坡口与钝边交界处设计有一小平台，平台宽度为2mm～4mm，钝边的单边为2mm～4mm；采用Y型坡口时，Y型坡口的坡口角度常取20°～60°。