A method of improving the strength of aluminum alloy friction stir spot welding joint is carried out in the following steps: Step 1, the aluminum alloy plate, which has been cleaned from 1 to 20mm, is placed in a lap form on the welding worktable of the FSW equipment, and the middle layer of the thickness of 0.01 ~ 1mm is placed between the two layers of the alloy plate, and the two layers of aluminum alloy plates are clamped. Step 2, step 2, the ultrasonic horn is placed under the aluminum alloy plate to be welded, and the back of the aluminum alloy plate is held back and the static pressure of 0.1 ~ 2Mpa is applied. The ultrasonic vibration is continuous or discontinuous. The vibration parameters are as follows: the frequency is 10 to 80kHz, the amplitude is 2 to 60um; step 3, the suitable mixing tool is selected from 500 to 3000r/min. At the speed of ligation of aluminum alloy plate with the speed of 1 ~ 300mm/min, the welding time is 1 ~ 60s, then the welding time is maintained, the ultrasonic equipment is closed, the ultrasonic equipment is closed, and the welding end is closed. This method can be used in the aluminum alloy friction stir spot welding with different thickness, and it can be used for the same type of aluminum alloy. Friction stir spot welding between gold and dissimilar aluminum alloys.
【技术实现步骤摘要】
一种提高铝合金搅拌摩擦点焊接头强度的方法
:本专利技术属于焊接
,特别涉及一种提高铝合金搅拌摩擦点焊接头强度的方法。
技术介绍
:铝合金以其比重小,比强度高,具有良好的成形性能和工艺性能等一系列优良特性,在诸多领域特别是航空航天、轨道交通等领域得到了广泛应用,由搅拌摩擦焊接技术衍生出的搅拌摩擦点焊作为铝合金连接的有效方式之一,逐渐应用于工业设计和生产中,然而,对于传统的铝合金搅拌摩擦点焊接头,在其界面存在一个不完全结合区域,即Hook区域,在点焊接头破坏失效之前,裂纹优先由Hook区扩展,Hook区缺陷的存在是搅拌摩擦点焊接头中最薄弱的环节,是影响接头强度的主要因素,因此,如何改善Hook区缺陷为提高搅拌摩擦点焊接头强度的努力方向之一,目前Hook缺陷的改善技术得到了广泛的关注,相关学者对此进行了积极的探索和研究,如从增强界面材料流动的角度考虑改变搅拌头形状尺寸以及从增加界面处产热的角度考虑改变焊接工艺参数,但都只能在一定程度上减小Hook缺陷,并未从正面积极地改善Hook区域的承载能力,从而达到提高铝合金搅拌摩擦点焊接头强度的目的。中国专利技术专利“一种可消除搅拌摩擦点焊Hook的方法”(公布号:CN103949768A,公布日:2014.07.30),该方法能在一定程度上消除Hook缺陷,但该方法不能一次成型,需对上一道工序产生的Hook缺陷进行二次消除,导致其效率较低,且其使用的是无针搅拌头,被焊接材料仅为薄板铝合金,因此此方法具有局限性;中国专利技术专利“一种功率超声辅助搅拌摩擦点焊装置及方法”(公布号:CN103801815A,公布日:20 ...
【技术保护点】
1.一种提高铝合金搅拌摩擦点焊接头强度的方法,其特征在于,按照以下步骤进行:步骤1,将板厚1~20mm已做表面清洗的铝合金板以搭接形式放置在FSW设备焊接工作台上,在两层铝合金板之间放入厚度为0.01~1mm的中间层,将两层铝合金板装夹固定;步骤2,将超声变幅杆置于铝合金板下方待焊部位,顶住下铝合金板背部并施加0.1~2Mpa静压力,超声振动连续或间断施加,振动的参数如下:频率为10~80kHz,振幅为2~60um;步骤3,选择尺寸合适的搅拌工具以500~3000r/min转速扎入铝合金板,下扎速度为1~300mm/min,搅拌针下扎到指定位置后,维持焊接时间1~60s,之后旋转抽出搅拌头,关闭超声设备,焊接结束。
【技术特征摘要】
1.一种提高铝合金搅拌摩擦点焊接头强度的方法,其特征在于,按照以下步骤进行:步骤1,将板厚1~20mm已做表面清洗的铝合金板以搭接形式放置在FSW设备焊接工作台上,在两层铝合金板之间放入厚度为0.01~1mm的中间层,将两层铝合金板装夹固定;步骤2,将超声变幅杆置于铝合金板下方待焊部位,顶住下铝合金板背部并施加0.1~2Mpa静压力,超声振动连续或间断施加,振动的参数如下:频率为10~80kHz,振幅为2~60um;步骤3,选择尺寸合适的搅拌工具以500~3000r/min转速扎入铝合金板,下扎速度为1~300mm/min,搅拌针下扎到指定位置后,维持焊接时间1~60s,之...
【专利技术属性】
技术研发人员:马琳,李鸣申,姬书得,温琦,国旭明,周长壮,
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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