一种颗粒增强金属基复合材料激光填粉焊接方法

摘要

一种颗粒增强金属基复合材料激光填粉焊接方法，它涉及一种颗粒增强金属基复合材料激光填粉焊接方法。本发明要解决颗粒增强金属基复合材料激光焊接存在的增强相颗粒烧损、增强相分布不均匀，以及金属基复合材料焊丝制作困难等问题，而提出了一种颗粒增强金属基复合材料激光填粉焊接方法。本发明的方法为：对待焊接工件加工打磨清洗，再将待焊工件材料、填充粉末与增强相颗粒粉混合；安装送粉头，设置工艺参数，进行焊接。本发明激光能量精确可控，增强相不会发生大量熔化，可有效改善增强相烧损问题。可方便的往焊缝中添加合金元素、增强相，改善焊缝性能。采用多层多道，精确控制单层激光输入能量，有助于实现焊缝均匀化。

主权项

一种颗粒增强金属基复合材料激光填粉焊接方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：步骤一：将待焊工件的待焊位置加工成单边60°的V型坡口，对坡口及附近位置表面清理、打磨并用夹具将待焊工件装夹固定在工作台上；步骤二：将填充粉末与增强相颗粒粉末用球磨机混合均匀，制得混合填充粉末；将混合填充粉末装入送粉机中；其中，混合填充粉末的体积大于待焊工件焊缝坡口位置的体积；步骤三：安装同轴或旁轴送粉头；步骤四：设置工艺参数：激光功率为800～2000W，光斑直径为4mm，焊接速度为3mm/s～10mm/s，送粉速度为2g/min～15g/min，送粉载气流量为3L/min～20L/min，保护气以及束流气流量均为5L/min；激光头沿焊接方向前倾5°；步骤五：在送粉头向焊缝位置送入混合填充粉末的同时，控制激光器发射出激光光束，然后，控制机器人使激光工作头和送粉头共同运动完成整个焊接过程。