一种结合激光和搅拌摩擦焊的复合焊接方法

摘要

发明公开了一种可实现不锈钢焊接速度快，焊接质量高的复合焊接方法，该焊接方法将激光和搅拌摩擦焊这种复合焊接技术应用于材质较硬地焊接板如不锈钢的高效连接，解决了硬材质焊接板的搅拌摩擦焊高效连接的难题。该方法主要包括：在待焊不锈钢板上，所述不锈钢板厚度在20-50mm之间，第一激光束布置在不锈钢板背面，第二激光束、摩擦搅拌头布置在不锈钢板正面，沿着与焊接方向相反的方向依次布置第一激光束、第一摩擦搅拌头、第二摩擦搅拌头、第二激光束；其中第一摩擦搅拌头、第二摩擦搅拌头分别位于所述不锈钢板的不同侧。

主权项

一种结合激光焊和搅拌摩擦焊的复合焊接方法，其包括：在待焊接板上，沿着与焊接方向相反的方向依次布置第一激光束、第一摩擦搅拌头、第二摩擦搅拌头、第二激光束；所述第一激光束、第二摩擦搅拌头布置在待焊接板背面，第二激光束、第一摩擦搅拌头布置在待焊接板正面，所述第一摩擦搅拌头和第二搅拌摩擦头在待焊接板表面上的作用点在水平方向上相隔一定距离；所述焊接板为不锈钢板，所述不锈钢板厚度在30‑50mm之间；所述第一激光束来源于CO2激光器，所述第一激光束的中心线同待焊接板上表面的垂直方向的夹角为α，其中，15°≤α≤30°，所述第一激光束的激光功率为P1，其中1200w≤P1≤2000w，调节激光束焦点相对于待焊接板表面的位置，使照射在待焊接板的被焊工件上的激光光斑的直径尺寸在2‑5mm；所述第二激光束来源于CO2激光器，所述第二激光束的中心线垂直与不锈钢板上表面，所述第二激光束的激光功率为P2，其中3000w≤P2≤6000w；所述第一摩擦搅拌头、第二摩擦搅拌头的中心线同待焊接板上表面的垂直方向的夹角均为θ，其中0°＜θ≤2°；焊接过程中不需要引焊板或出焊板，第一激光束、第一摩擦搅拌头、第二摩擦搅拌头、第二激光束的焊接速度相同，均为1.5‑3m/min，所述第一激光束在待焊接板表面上的作用点距离第一摩擦搅拌头在待焊接板表面上的作用点水平距离为3‑6cm，所述第一摩擦搅拌头和第二搅拌摩擦头在待焊接板表面上的作用点水平距离为3‑6cm，所述第二激光束在待焊接板表面上的作用点距离第二摩擦搅拌头在待焊接板表面上的作用点水平距离为8‑18cm；在焊接时，所述第一激光束将待焊接部位软化，所述第一摩擦搅拌头和第二摩擦搅拌头在待焊接板的正反两面同时进行摩擦焊接，待焊接完成后第二激光束对所述焊接缝进行重溶。