[发明专利]一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法

摘要

一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，它涉及一种材料激光焊接新方法。本发明解决Ti‑Al系金属间化合物材料、高温合金、铝合金等对激光焊接裂纹敏感、激光反射严重的材料焊接存在的裂纹等缺陷倾向大、激光利用率低等问题。本发明的方法为对待焊工件加工打磨清洗，设置工艺参数，进行焊接。本发明采用TIG电弧作为预热热源，缓解材料焊接过程裂纹敏感倾向，有效改善材料对激光吸收率低、焊接过程耗能大等缺点，提高激光利用率；同时，TIG电弧稳定，易于控制，且成本低廉，并且TIG电弧具有阴极雾化作用，能有效去除材料表面氧化膜。

主权项

一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：步骤一：将待焊工件待焊位置加工成V型坡口，并对坡口及附近位置表面清理、打磨并用夹具将待焊工件装夹固定在工作台上；步骤二：设置工艺参数：预热部分：电流为20A～60A，保护气流量为5L/min～20L/min，焊枪倾斜角度为5°～15°，电弧中心与激光光斑中心距离d为5mm～20mm；焊接部分：激光功率为300W～4000W，光斑直径为1mm～4mm，焊接速度为3mm/s～40mm/s，送粉速度为2g/min～25g/min，送粉载气流量为3L/min～12L/min，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°；步骤三：在垫板充Ar槽内充入Ar气，Ar气流量为5L/min～15L/min；步骤四：首先，预热TIG电弧先作用于待焊材料表面，控制预热温度至100℃～200℃，随后，激光束作用在待焊工件表面，同时通过同轴或旁轴送粉器送入填充粉末实施焊接，预热TIG焊枪与激光束同步沿焊缝行走施焊，即完成所述的TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接。