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一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法 

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申请/专利权人:北京工业大学;中国科学院合肥物质科学研究院

摘要:本发明提出了一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法,能够降低对大功率激光的需求,提高焊接质量可控性,解决内流道结构焊缝成型质量问题。本发明通过送粉补偿的激光打底焊接方式,配合半导体激光器的高效焊接和平均光斑,改善厚板焊接为薄板焊接配合激光增材的复合模式,减少热变形、热裂纹及焊接飞溅。双波长半导体激光器提高了激光吸收率和焊缝质量。本发明可改善焊件的防氧化、防变形和散热。同时送入少量同类粉末进行材料补偿,促进焊缝双面成型,减少焊接缺陷。

主权项:1.一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法,其特征在于步骤如下:1在垂直母材与待焊路径的平面开Y型坡口;2利用机械加工的方式打磨坡口平整;3将待焊件夹持固定,接入氩气作为焊接保护气环境;4采用机器手配合集成在同一焊接工作头的两种波长激光器;具体为:蓝光波长400-480nm,光斑尺寸0.8mm;半导体激光波长900-1000nm,光斑尺寸1mm同时进行焊接,激光加工时序为:先蓝光、后半导体激光同时进行的形式,焦点光斑圆心相对距离0.9mm;蓝光激光功率500-1300W,半导体激光功率1000-1800W,扫描速度10-18mms,聚焦采用负离焦形式,离焦量为-1mm,同轴氩气流量5-15Lmin;5采用机器手配合送粉器、半导体激光器波长900-1000nm和熔覆工作头,激光功率1200-1800W,光斑尺寸5mm,扫描速度4-8mms,同轴氩气流量5-15Lmin,粉末粒径53-120μm,送粉速率8-20gmin,多道搭接率30%-50%,对焊件沿坡口路径进行激光熔覆增材,直至填满坡口路径;6利用机械加工的方式打磨焊件表面,直至去除增材余量,完成整体焊接。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京工业大学 中国科学院合肥物质科学研究院 一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法

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