一種厚板多層激光-mig復合焊接方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種厚板多層激光-MIG復合焊接方法。
【背景技術】
[0002]目前，MIG(metalinert-gas welding)是指恪化極惰性氣體保護焊，其是使用恪化電極，以外加氣體作為電弧介質，并保護金屬熔滴、焊接熔池和焊接區(qū)高溫金屬的電弧焊方法。然而，隨著焊接技術的發(fā)展，單獨的使用MIG焊接已滿足不了本領域對焊接高質量的要求，而激光-MIG復合焊成為為將電弧焊與激光焊特點相結合形成的一種新的焊接方法。其中，激光與電弧旁軸復合時，有兩種復合方式:激光前置和激光后置。激光前置時，對于電弧來說是前傾焊，焊接時焊縫表面成形美觀，熔深較淺；激光后置時，對于電弧來說是后傾焊，成形不夠美觀，但是熔深較大，保護效果好。
[0003]常規(guī)電弧焊一般采用左焊法，但是對于激光-MIG復合焊來說此時為激光前置。若坡口留有間隙，由于光斑直徑很小，光束會從間隙泄露，會使得激光失去作用；若不留間隙，一方面激光會對工件有蒸發(fā)、燒蝕作用，另一方面零間隙會使熔池氣體逸出困難，造成氣孔。
[0004]實驗表明，復合焊接時如果沒有間隙或間隙很小，會減小熔深和限制焊接速度的提高，同時會使得氣孔增多；多層焊時，層間預熱可以降低焊接應力，有利于減少氣孔和裂紋，但是對工件的整體預熱會費時費力并且浪費能源。
[0005]厚板焊接時，一般須開坡口并且留有一定鈍邊，在單獨采用電弧焊的情況下，坡口角度大、鈍邊小，熔深較大，但是會造成的焊絲消耗量大。
[0006]由此可見，對于厚板多層焊接來說，單獨采用電弧焊或只采用激光前置的復合焊，都存在一定的缺點。
[0007]因此，針對以上不足，本發(fā)明提供了一種厚板多層激光-MIG復合焊接方法。

【發(fā)明內容】

[0008](一 )要解決的技術問題
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種厚板多層激光-MIG復合焊接方法以解決采用激光前置打底焊時對間隙適應性差、氣孔多的問題以及單獨的電弧焊時坡口角度大、鈍邊小而造成的焊絲消耗量大的問題。
[0010](二)技術方案
[0011]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種厚板多層激光-MIG復合焊接方法，其包括以下步驟:
[0012]S1、清洗打磨工件，以對接形式對工件進行固定，取焊接間隙；
[0013]S2、通過激光后置的方式對工件進行打底焊；
[0014]S3、清洗打磨步驟S2中形成的焊縫；
[0015]S4、通過激光前置的方式進行蓋面焊，同時采用月牙形或鋸齒形擺動，且控制母材坡口邊緣的熔化寬度。
[0016]其中，還包括在步驟S3和步驟S4之間的步驟S3丨，
[0017]S3'、對步驟S3中形成的焊縫依次進行多層填充焊，在填充焊時采用激光前置的方式。
[0018]其中，在進行每層填充焊之后，對焊道及其附近待焊區(qū)域清洗打磨。
[0019]其中，還包括步驟S4之后的步驟S5，所述步驟S5為對焊接好的工件進行X射線探傷檢測。
[0020]其中，所述激光后置的方式為焊接時激光發(fā)射裝置的激光在焊槍發(fā)出的電弧之后。
[0021]其中，所述激光前置的方式為焊接時激光發(fā)射裝置發(fā)出的激光在焊槍發(fā)出的電弧之前。
[0022]其中，在填充焊和蓋面焊時，通過調整離焦量進行激光束變換。
[0023]其中，控制母材坡口邊緣的熔化寬度為I?2mm。
[0024]其中，所述焊接間隙為I?2.5mm。
[0025](三)有益效果
[0026]本發(fā)明的上述技術方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明厚板多層激光-MIG復合焊接方法采用兩層焊道，分別為打底焊和蓋面焊，焊接前對工件清洗打磨，以去除表面油污和氧化膜，采用打底焊時，采用激光后置的方法，可以取較大的焊接間隙，并且適當調整光絲間距，使激光與電弧協(xié)同作用強，有利于增大熔深和減少氣孔，提高焊接質量，同時電弧為右焊法，且電弧預熱可以提高工件對激光的吸收率，促進高能量密度激光的作用，可以增大熔深，從而可以采用較大的鈍邊，較小的坡口角度，降低焊絲成本；蓋面焊采用激光前置的形式，同時蓋面焊采用月牙形或鋸齒形擺動，控制母材坡口邊緣熔化寬度，以獲得較好的層間質量和表面質量。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明實施例厚板多層激光-MIG復合焊接方法中焊槍、激光發(fā)射裝置與工件的位置關系圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實施例厚板多層激光-MIG復合焊接方法中焊縫焊道的結構示意圖。
[0029]圖中，1:焊槍；2:激光發(fā)射裝置；3:工件；4:打底焊道；5:填充焊道；6:蓋面焊道。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明焊接方法中激光發(fā)射裝置和焊槍同時作用于工件上，圖中a為光絲間距，箭頭的方向前方，本發(fā)明中打底焊時采用激光后置的方式，填充焊和蓋面焊時采用激光后置的方式；圖2所示為本發(fā)明方法中工件焊縫焊道的結構示意圖，最下層為打底焊道，向上依次為填充焊道和蓋面焊道。
[0032]本發(fā)明的厚板多層激光-MIG復合焊接方法包括以下步驟:
[0033]S1、清洗打磨工件，以對接形式對工件進行固定，取焊接間隙；
[0034]S2、通過激光后置的方式對工件進行打底焊；
[0035]S3、清洗打磨步驟S2中形成的焊縫；
[0036]S4、通過激光前置的方式進行蓋面焊，同時采用月牙形或鋸齒形擺動，且控制母材坡口邊緣的熔化寬度，該寬度具體為I?2mm。
[0037]上述實施方式中，采用兩層焊道，分別為打底焊和蓋面焊，焊接前對工件清洗打磨，以去除表面油污和氧化膜，采用打底焊時，采用激光后置的方法，可以取較大的焊接間隙，并且適當調整光絲間距，使激光與電弧協(xié)同作用強，有利于增大熔深和減少氣孔，提高焊接質量，同時電弧為右焊法，且電弧預熱可以提高工件對激光的吸收率，促進高能量密度激光的作用，可以增大熔深，從而可以采用較大的鈍邊，較小的坡□角度，降低焊絲成本；蓋面焊采用激光前置的形式，同時蓋面焊采用月牙形或鋸齒形擺動，控制母材坡口邊緣熔化寬度，以獲得較好的層間質量和表面質量。
[0038]具體地，上述工件厚板為鋁合金板，厚為8mm，坡口角度為60°，鈍邊尺寸2mm，焊前首先制備200mmX 10mmX8mm的焊接試板，按以上要求加工制造；使用夾具以對接形式將工件試板固定，取焊接間隙1.5mm;打底焊時，電流為180A，電壓為23.6V，激光功率為900W，離焦量為-1.5mm，光斑直徑0.3mm，焊接速度1mm