[发明专利]适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法

权利要求书

1.一种适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)坡口设计：根据所焊接材料及板厚设计窄间隙激光-电弧复合焊的焊接坡口；

(2)选定多股绞合焊丝绞合结构；

(3)选定绞合焊丝种类；

(4)选定多股绞合焊丝捻制参数，所述多股绞合焊丝捻制参数包括多股绞合焊丝捻距倍数和螺旋升角；

(5)设定焊接工艺参数：根据绞合后的多股绞合焊丝设计试验参数与试验条件，选定弧焊方式和热源相对位置，其中激光功率1kW-30kW，焊接电流100A-500A，光丝间距0-8mm，焊丝直径0.8mm-6mm，保护器流量15L/min-30L/min，焊接速度0.3m/min-4m/min，其中激光器相对于竖直平面夹角为5-15°，焊枪相对于竖直平面的倾角为15°-75°；

(6)坡口清理：在被焊工件表面进行机械打磨或采用激光清洗，除去表面油污和氧化膜；

(7)装夹：将清洗或打磨完成后的被焊试件固定在焊接夹具上，调整好焊接设备与焊接试样的相对位置；

(8)焊接：预设引弧板和收弧板，先接通保护气，进行焊枪电弧引弧和激光光源发射激光束完成焊接；

(9)清理：对厚壁构件窄间隙激光-电弧复合焊层间进行清理。

2.根据权利要求1所述的适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，步骤(1)中所述的窄间隙激光-电弧复合焊坡口形式为I型、U型、V型或K型。

3.根据权利要求1所述的适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，步骤(1)中所述的焊接材料包括铝、钢、钛、镍基合金。

4.根据权利要求1所述的适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，焊接坡口选择超窄间隙坡口，坡口角度控制在1°-5°。

5.根据权利要求1所述的适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，步骤(3)中所述的绞合焊丝种类包括不同成分的实芯焊丝、不同成分的药芯焊丝或实芯焊丝与药芯焊丝混合进行绞合，从而实现焊丝多元化和定制化。

6.根据权利要求1所述的适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，步骤(5)中所述激光光源为光纤激光器、钇铝石榴石晶体激光器或CO₂激光器。

7.根据权利要求1所述的适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，步骤(5)中所述电弧热源为熔化极惰性气体保护焊或熔化极活性气体保护焊。

8.根据权利要求1所述的适用于厚壁构件窄间隙焊接的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，步骤(9)中所述清理为采用机械清洗或激光清洗。