[发明专利]修复母材贯穿性缺陷的激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种修复母材贯穿性缺陷的激光焊接方法，包括如下步骤：S1、对待修复母材的缺陷处进行预处理，加工成上宽下窄的坡口焊缝；S2、确定焊缝下坡口的宽度，若宽度大于焊丝直径，在下坡口两侧沿焊缝长度方向分别并列进行至少一层的焊肉焊接，直至下坡口的宽度达到与焊丝直径的大小相同，其次，在两侧焊肉之间的焊缝上进行打底层焊接；若宽度小于或等于焊丝直径，直接进行打底层焊接；S3，在所述打底层上叠加焊接有多层堆焊层，形成堆焊层区块，所述堆焊层区块的顶部低于焊缝上坡口；S4，在所述堆焊层区块上叠加焊接有修复层，所述修复层的顶部高于焊缝上坡口；S5、对高于上坡口的修复层进行打磨，使修复层与上坡口平齐。

技术领域

本发明涉及薄板、超薄板精密特种材料产品修复技术领域，特别是涉及一种修复母材贯穿性缺陷的激光焊接方法。

背景技术

在军工以及航空航天技术领域，一般采用精密特种材料制成，对于产品的性能要求极高，针对薄板、超薄板产生贯穿性缺陷时需要对该缺陷进行焊接修复，否则整个产品则报废，导致造成巨大损失。在对该种类型的缺陷进行激光焊接修复时，传统的焊接方法一般采用氩弧焊、冷焊、激光熔覆等，采用激光熔覆从缺陷底部开始起焊，激光光束照射焊丝时，只能照射焊丝上表面，焊丝下表面则将激光遮挡，导致被焊丝遮挡的部分出现未熔合现象，从而使修复部分与母材之间贴合不紧密，形成脆弱区，而且，修复部分还存在咬边、气孔、裂纹等缺陷，在实际使用时极易出现开裂现象，影响设备的整体使用性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种缺陷修复结构稳定，与母材贴合紧密，提高设备整体结构性能的修复母材贯穿性缺陷的激光焊接方法。

本发明一种修复母材贯穿性缺陷的激光焊接方法，包括如下步骤：

S1、对待修复母材的缺陷处进行预处理，加工成上宽下窄的坡口焊缝；

S2、确定焊缝下坡口的宽度，若宽度大于焊丝直径，在下坡口两侧沿焊缝长度方向分别并列进行至少一列的焊肉焊接，直至下坡口的宽度达到与焊丝直径的大小相同，其次，在两侧焊肉之间的焊缝上进行焊接，将焊缝端部设定为起焊点，起焊点的两端分别搭接在焊肉上，其余焊点依次叠加焊接在上一焊点上，且每个焊点的两端分别搭接在焊肉上，形成沿焊缝长度方向的焊道，形成打底层；

若宽度小于或等于焊丝直径，直接将焊缝端部设定为起焊点，起焊点的两端分别搭接在母材上，其余焊点依次叠加焊接在上一焊点上，且每个焊点的两端分别搭接在母材上，形成沿焊缝长度方向的焊道，形成打底层；

其中，上述每个起焊点、焊点通过激光光束照射焊丝融化并对焊丝先进行向前连续送丝，再进行向下连续压丝，完成后，焊丝通过激光光束照射继续融化的同时，将焊丝抽离；

S3，在所述打底层上叠加焊接有多层堆焊层，形成堆焊层区块，所述堆焊层区块的顶部低于焊缝上坡口；

其中，首个所述堆焊层初始焊道的起焊点叠加焊接在所述打底层的起焊点上，其余焊点依次叠加焊接在上一焊点上，形成沿焊缝长度方向的初始焊道，下一焊道的起焊点叠加焊接在上一焊道的起焊点上，其余焊点依次叠加焊接在上一焊点上，依次类推，直至将每层堆焊层焊接完成；

上述每个起焊点、焊点通过激光光束照射焊丝融化并对焊丝进行连续送丝，完成后，焊丝通过激光光束照射继续融化的同时，将焊丝抽离；

S4，在所述堆焊层区块上叠加焊接有修复层，所述修复层的顶部高于焊缝上坡口；

其中，所述修复层的起焊点将母材与堆焊层区块连接，其余焊点依次叠加焊接在上一焊点上，所述修复层中焊道的焊接方式以及每个所述焊道中起焊点、焊点的焊接方式与所述堆焊层中起焊点、焊点以及焊道的焊接方式相同；

S5、对高于上坡口的修复层进行打磨，使修复层与上坡口平齐。