铝合金焊前激光清洗工艺研究及接头性能评估

作者：张贺; 张成国; 张风东; 张铁浩; 林吉^*; 刘泽辉

来源：焊接技术, 2022, 51(07): 71-114.

DOI：10.13846/j.cnki.cn12-1070/tg.2022.07.017

• 铝合金
• 激光清洗
• 氧化膜
• 接头强度

针对铝合金焊前激光清洗，以表面氧含量为指标，研究平均功率、扫描频率对清洗效果的影响，以表面硬度、表面耐腐蚀性评价其服役性能，最终获得高质量剥离铝合金表面氧化膜的工艺窗口，确定有损/无损激光清洗边界条件，对激光清洗与人工打磨进行全方位对比，最终显示两者的作用效果差异。结果表明，在平均功率125～175 W,扫描频率100～150 Hz范围内可实现铝合金氧化膜的高质量剥离；当激光清洗功率密度为(2.24～3.14)×106 W/cm2时，可实现无损激光清洗，当激光功率密度>3.14×106 W/cm2时，即为有损激光清洗；焊前进行激光清洗可全面提升焊缝质量，接头强度可达281.4 MPa,可有效替代人工打磨。

• 单位
  华中科技大学; 中国铁道科学研究院集团有限公司