A welding method for increasing the strength of the backfilling friction stir spot welding joint with a soft metal and hard metal heterogenous material belongs to the field of welding technology. Technical points: the base metal surface pretreatment; hard high melting point metal lap surface texturing by texturing on the hard surface of high melting point metal lap, lap surface of hard metals with high melting point uniformly distributed small concave convex structure, the increase of the lap surface roughness; welding methods: when welding the soft low melting point hard metal with high melting point metal composition of low melting point metal in soft and hard high melting point metal in the lap joint, the welding parameters for mixing into the set into the maximum depth in hard metal with high melting point on the surface of 0.05mm lap table 0.2mm, the middle of a certain length of stay; friction spot welding. The invention has the advantages of increasing the strength of the backfilled friction stir spot welding joint in the backfill friction stir spot welding of the heterogenous materials.
【技术实现步骤摘要】
一种增加软质金属和硬质金属异种材料回填式搅拌摩擦点焊接头强度的焊接方法
本专利技术涉及一种回填式搅拌摩擦点焊方法,具体涉及一种增加软质金属和硬质金属异种材料回填式搅拌摩擦点焊接头强度的焊接方法,属于焊接
技术介绍
随着全球资源供应与环境保护的日趋严峻,轻量化设计越来越受到人们的关注,采用镁、铝和钢、钛的异种金属复合结构可以有效减重实现轻量化目标。然而,镁、铝与钢、钛物理化学性能方面存在较大的差异,采用传统熔化焊方法焊接时难以避免脆性金属间化合物的形成,易出现气孔、裂纹缺陷。回填式搅拌摩擦点焊是在搅拌摩擦点焊基础上发展的一种新型固相连接技术,该方法可以有效抑制脆性金属间化合物生成并避免出现气孔裂纹等焊接缺陷,在实现异种材料连接具有很大的优势。但是,镁、铝等软质低熔点金属与钢、钛等硬质高熔点金属在物理性能和力学性能上存在很大差异,采用常规思路使回填式搅拌摩擦点焊焊具扎入硬质高熔点金属中一方面对焊具材料提出了很高的要求;另一方面容易引起焊具磨损严重,导致接头结合面积不够,结合强度不高。原因在于:采用常规思路使用回填式搅拌摩擦点焊焊接时,焊具无法扎入到硬质高熔点金属中,因而导致接头结合面积不过,结合强度不高。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述,以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分,也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于此,本专利技术的目的是提供一种增加软质金属和硬质金 ...
【技术保护点】
一种增加软质金属和硬质金属异种材料回填式搅拌摩擦点焊接头强度的焊接方法,其特征在于,具体方法为:步骤一,母材表面预处理:搭接表面打磨,去除试件表面氧化膜;擦拭打磨的表面,去除油污;步骤二,硬质高熔点金属搭接表面毛化处理:通过对硬质高熔点金属搭接表面进行毛化处理,使硬质高熔点金属的搭接表面均匀分布细小的凹凸结构,增加搭接表面粗糙度;步骤三,焊接方法:回填式搅拌摩擦点焊分为扎入阶段、中间停留阶段,回填阶段和撤离阶段;具体为:焊接时将软质低熔点金属与硬质高熔点金属组成软质低熔点金属在上、硬质高熔点金属在下的搭接接头,焊接参数为:搅拌套扎入最大扎入深度位于硬质高熔点金属搭接表上表面0.05mm‑0.2mm,中间停留一定时间;进行回填式搅拌摩擦点焊,一方面焊接时的压力和产热在界面处形成固相连接,另一方面,利用软质低熔点金属的在焊接时塑性流动,使软质低熔点金属与毛化的硬质高熔点金属搭接表面的凹凸结构相结合,形成机械连接,实现软质低熔点金属和硬质高熔点金属的回填式搅拌摩擦点焊。
【技术特征摘要】
1.一种增加软质金属和硬质金属异种材料回填式搅拌摩擦点焊接头强度的焊接方法,其特征在于,具体方法为:步骤一,母材表面预处理:搭接表面打磨,去除试件表面氧化膜;擦拭打磨的表面,去除油污;步骤二,硬质高熔点金属搭接表面毛化处理:通过对硬质高熔点金属搭接表面进行毛化处理,使硬质高熔点金属的搭接表面均匀分布细小的凹凸结构,增加搭接表面粗糙度;步骤三,焊接方法:回填式搅拌摩擦点焊分为扎入阶段、中间停留阶段,回填阶段和撤离阶段;具体为:焊接时将软质低熔点金属与硬质高熔点金属组成软质低熔点金属在上、硬质高熔点金属在下的搭接接头,焊接参数为:搅拌套扎入最大扎入深度位于硬质高熔点金属搭接表上表面0.05mm-0.2mm,中间停留一定时间;进行回填式搅拌摩擦点焊,一方面焊接时的压力和产热在界面处形成固相连接,另一方面,利用软质低熔点金属的在焊接时塑性流动,使软质低熔点金属与毛化的硬质高熔点金属搭接...
【专利技术属性】
技术研发人员:周利,罗凌云,王瑞,黄永宪,冯吉才,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海,
类型:发明
国别省市:山东,37
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