激光清理在TA2焊接接頭氧化去除上的應用研究

劉鴻彥，孫修圣，李衛華

（南京寶色股份公司 技術中心，江蘇 南京 211178）

引言

激光去除及清洗表面處理技術是利用高能的激光束照射工件表面，使工件表面的污物、銹斑或涂層發生瞬間蒸發或剝離，高速有效地清除表面的污染物或涂層及其他方法難以去除干凈的吸附在物體表面的亞微米粒子[1,2]。該技術憑借柔性高、可控性好、易于選區定位精密清洗，易于遠距離遙控清洗難以到達的區域等優點，逐步應用在航空航天、重裝機械及汽車制造等工業領域[3,4]。

在鈦制壓力容器及管道制造過程中，因清理或保護不當，極易發生焊接氧化，造成焊縫污染，目前業內對發生氧化的焊縫通常采用金屬磨頭刮磨去除后重新焊接的方式返修，勞動強度大、操作要求高。本文以工業純鈦為研究對象，對焊接過程中發生氧化問題的焊接接頭采用激光清理的方式去除氧化表征，并對焊接接頭的性能進行對比試驗，驗證使用激光進行焊接接頭氧化去除方式的可行性，為鈦制壓力容器及管道制造過程中的焊接氧化問題的處理提供一種新的技術參考。

1 試驗材料及設備

1.1 試驗材料

采用牌號為TA2的純鈦進行試驗。工業純鈦TA2的化學成分（質量分數）如表1所示[5]。

表1 工業純鈦 TA2化學成分（%）

1.2 試驗設備

試板采用昆山華恒焊接股份生產的自動化拼焊專機HL3000進行施焊，專機集成了等離子（PAW）和自動鎢極氬弧焊（TIG）的焊接功能。焊接接頭采用重慶凱沃德光電科技生產的100W便攜式激光表面清理裝置進行氧化去除。……