[发明专利]超声波非接触式辅助激光焊接的方法

摘要

超声波非接触式辅助激光焊接的方法，它属于材料加工工程领域。本发明要解决现有激光焊接钛合金，铝合金等金属中出现的容易产生气孔、热裂纹、接头软化等技术问题。本发明采用超声波非接触式辅助激光焊接钛合金或铝合金。超声波在熔池内产生的空化作用和破碎理论可以细化焊缝的晶粒，进一步提高焊缝的力学性能；超声波的高频振动可以在熔池内部产生一定的搅拌作用，另外由于超声波自身的空化作用，这些都有利于液态金属中气体的充分溢出，减少或避免了气孔的产生；相比于接触式超声辅助，这种方法由于超声波工具头不用与工件发生接触，使其的使用范围更加广泛，便于实现全方位自动化柔性焊接，提高效率。

主权项

超声波非接触式辅助激光焊接的方法，其特征在于超声波非接触式辅助激光焊接的方法是按下述步骤进行的：一、对待焊接的金属工件表面进行处理直到待焊面上露出光亮的金属本色为止，待焊接的金属工件为钛合金或铝合金；二、将经步骤一处理的待焊接的金属工件进行接头连接，并刚性固定；三、然后采用氩气作保护气、C02激光器作为激光源进行激光焊接，并且焊接过程中将超声波施加在激光焊接所产生的熔池处，所述超声波由悬空放置的功率超声波发生装置产生，超声波发生装置的超声变幅杆最低端不接触待焊接的金属工件，而且超声波发生装置的超声变幅杆倾斜并位于激光束侧面，与激光束夹角a在30°～60°之间，超声波的工作频率为20～40KHz；即完成超声波非接触式辅助激光焊接；其中步骤三所述激光焊接的工艺参数：激光功率P＝1～3kW，扫描速度V＝1m/min，离焦量f＝0mm。