[发明专利]一种磁力搅拌的CO2激光-TIG电弧复合焊接方法

摘要

一种磁力搅拌的CO₂激光-TIG电弧复合焊接方法。本发明公开了一种通过纵向磁场实现熔池磁力搅拌的方法，在CO₂激光-TIG电弧复合焊接基础之上增加纵向磁场实现焊接组织晶粒细化及能量耦合效率提高的功能，其通过合理的功率、焦距、离焦量、氦保护气体流量等CO₂激光工艺参数，钨极直径D、弧长、焊接电流、气体流量等TIG电弧工艺参数，以及磁感应强度、频率等纵向磁场工艺参数的设置，提高了激光-电弧复合焊接的能量耦合效率及焊缝成形质量。

主权项

1.一种磁力搅拌的CO₂激光-TIG电弧复合焊接方法，通过直流电磁铁产生的纵向磁场，对CO₂激光-TIG电弧复合焊接中熔池液态金属流动状态进行改变以实现熔池几何形状的变化，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）构建CO₂激光-TIG电弧复合焊接系统；2）将直流电磁铁通过螺栓固定在工件下面，并与工件接触；3）设定CO₂激光工艺参数：CO₂激光功率1.5～5KW，焦距110～150mm，离焦量0mm,焊接速度30～270m/min；4）设定TIG电弧工艺参数：钨极直径电弧长度1.0～3.0mm，焊接电流40～280A，焊接速度30～270m/min,Ar气体流量5-18L/min；5）设定直流电磁铁工艺参数：磁感应强度B为0.02T～0.06T，频率为2Hz～15Hz；6）系统通电：CO₂激光器产生激光束，TIG电弧产生电弧，直流电磁铁产生的磁场具有一定的磁感应强度方向；7）进行复合焊接：在母材焊接位置进行焊接，洛伦兹力改变高温形成的熔池几何形状和匙孔，冷却形成焊缝。