本发明提供了一种激光诱导铝热焊接方法,包括(1)在下焊块上铺置一层铝热焊料;(2)上焊块与下焊块之间形成夹角空间;(3)激光束从夹角空间倾斜射入,聚焦在铝热焊料的一端,铝热焊料熔化,上焊块与下焊块的表面也发生薄层熔化,形成铝热焊料熔池,待铝热反应进行完全;(4)关闭激光,随着上焊块的第二端下压操作,将推动铝热反应的液态焊料铺展在整个上焊块与下焊块之间的焊接面,而焊渣被挤出焊缝,上焊块与下焊块完全贴合;(5)凝固后形成焊接接头。本发明中激光诱导铝热焊接过程的精细操作使得铝热反应顺序受控进行,液态焊料铺展均匀,有利于熔池中的气泡溢出,焊渣挤出焊缝,解决传统铝热焊接方法容易产生的气孔、夹杂缺陷。
一种激光诱导铝热焊接方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)在下焊块(1)的待焊接位置预先铺置一层铝热焊料(2);(2)将上焊块(3)的第一端放置在下焊块(1)上并贴近铝热焊料(2)位置,第二端与下焊块(1)保持距离,即上焊块(3)与下焊块(1)之间形成一夹角空间;以上焊块(3)与下焊块(1)的交线为Y轴,以上焊块(3)与下焊块(1)交线的一个端点为原点,在下焊块(1)的上表面建立XOY直角坐标系;所述铝热焊料(2)沿Y轴方向的长度L与上焊块(3)沿Y轴方向的长度L’相等,所述铝热焊料(2)沿X轴方向的宽度W与上焊块(3)沿X轴方向的宽度W’相等;(3)激光束(4)从所述夹角空间倾斜射入,使得激光束(4)聚焦在铝热焊料(2)的一端,若铝热焊料(2)的长度L大于激光束聚焦光斑直径,则激光束(4)沿Y轴方向快速扫描铝热焊料(2),引燃铝热焊料(2),使铝热焊料(2)熔化,此时上焊块(3)与下焊块(1)的表面也同时发生薄层熔化,形成铝热焊料熔池,待铝热反应进行完全;(4)关闭激光,使上焊块(3)的第二端下压,即绕第一端旋转,使上焊块(3)与下焊块(1)之间夹角减小,上焊块(3)挤压焊接熔池,推动铝热焊料熔融液体均匀向前铺展在下焊块(1)表面;随着上焊块(3)的第二端下压操作,最终将推动铝热反应的液态焊料铺展在整个上焊块(3)与下焊块(1)之间的焊接面,而焊渣被挤出焊缝,上焊块(3)与下焊块(1)完全贴合;(5)对上焊块(3)施加垂直于焊接面的压力,上焊块(3)与下焊块(1)贴合的熔化焊缝位置迅速降温,发生凝固,形成焊接接头。
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