(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210583628.3 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 吉林大学 地址 130022 吉林省长 春市前进大街269 9 号 (72)发明人 张新戈　毛明侣　王文权　杜明　 任晓雪　王铎　褚俊同　郑鉴洋　 (74)专利代理 机构 济南联合竟成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 37371 专利代理师 伦文知 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/12(2014.01) B23K 26/60(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊 方法 (57)摘要 本发明提供了一种2219铝合金薄板电磁辅 助激光热导焊方法， 它包括如下步骤： (1)对待焊 接2219铝合金薄板进行打磨、 清 洗； (2)将待焊接 的两块2219铝合金薄板置于工作平台上进行装 夹固定， 焊接接头 形式为对接接头； (3)调整滚轮 电极、 磁场装置和激光器中激光头的位置， 并设 定相关工艺参数： (4)按设定的工艺参数进行焊 接， 焊接过程中， 焊接时采用保护气装置对焊接 部位进行惰性气体保护， 且激光头、 滚轮电极和 磁场装置保持相对静止。 该方法可减少热导焊过 程中产生的粗大枝晶缺陷， 使焊缝组织得到细化 且分布均匀， 减少气孔缺陷， 有效提高焊缝质量， 从而实现2 219铝合金薄板的高强度连接 。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114905151 A 2022.08.16 CN 114905151 A 1.一种2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特 征是： 它包括如下步骤： (1)对待焊接2 219铝合金薄板进行打磨、 清洗； (2)将待焊接的两块2219铝合金薄板置于工作平台上进行装夹固定， 焊接接头形式为 对接接头； (3)调整滚轮电极、 磁场装置和激光器中激光头的位置， 并设定相关工艺 参数： 激光源作为焊接热源， 激光器 中激光头的激光聚焦为圆形光斑辐照于两块2219铝合金 薄板的对接缝， 使对接缝两侧的2 219铝合金薄板同时发生熔化； 两滚轮电极对称分布于对接缝的两侧， 焊接过程中滚轮电极与2219铝合金薄板接触， 滚轮电极通电后产生垂直 穿过对接缝的电流 I， 电流I为方波电流； 磁场装置为电磁铁， 其投影中心在对接缝 上， 产生平行于焊接方向的磁场B； (4)按设定的工艺参数进行焊接， 焊接过程中， 焊接时采用保护气装置对焊接部位进行 惰性气体保护， 且激光头、 滚轮电极和磁场装置保持相对静止 。 2.根据权利要求1所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述方 波电流的峰值电流为2～6kA， 基值为不加电流， 峰值电流和基值的持续时间分别为30ms和 15ms。 3.根据权利要求2所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述步 骤(3)中， 在激光器开启前2s提前启动磁场装置， 并将滚轮电极接通电源， 保证焊接过程中 电磁场始终作用于焊接区域。 4.根据权利要求3所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述方 波电流的峰值电流 为4.2kA。 5.根据权利要求4所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述步 骤(4)中的焊接过程中， 电流I通过熔池， 电流I的方向与焊接方向垂 直， 磁场B辐照在焊接区 域， 磁场B的方向与电流I垂直， 使熔融的2219铝合金薄板受到竖直 向下的安培力 F， 由于所 述电流I为方波电流， 则该安培力F为间断循环的冲击力。 6.根据权利要求5所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述工 作平台的中心沿对接缝的方向嵌装有一块铜板， 所述铜板位于对接缝 的正下方， 所述铜板 的长度为 40mm、 宽度为5m m。 7.根据权利要求6所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述保 护气体为纯度高于99.99％的氩气， 所述保护气装置为固定在激光头上的保护气喷嘴， 所述 保护气喷 嘴的气体流 量为25L/mi n。 8.根据权利要求7所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述激 光器的功率与2219铝合金薄板的厚度及焊接速度成正比， 所述圆形光斑的直径为0.2～ 1.2mm， 所述激光器的功率 为1.0～2.8kW， 所述激光器的焊接 速度为0.1～1m/mi n。 9.根据权利要求8所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述激 光器为连续型光纤激光器或YAG激光器， 所述圆形光斑的直径为0.8mm， 所述激光器的功率 为1.8kW， 所述激光器的焊接 速度为0.6m/mi n。 10.根据权利要求9所述的2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法， 其特征是： 所述 2219铝合金薄板的厚度为2～5mm， 所述步骤(1)中对待焊接2219铝合金薄板进行打磨、 清洗 的方法为： 依次采用800目、 1500目和2000目的砂纸对2219铝合金薄板进行打磨， 然后将权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114905151 A 22219铝合金薄板放入温度为50℃、 浓度为8％的NaOH溶液中浸泡50s， 然后水洗， 再将2219铝 合金薄板在常温下用浓度为20％的HNO3浸泡1min,然后用酒精擦洗2219铝合金薄板表面的 溶液， 最后用水冲洗并用吹风机吹干 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114905151 A 3