一种利用锥形摩擦焊接方式实现异种合金高强连接的方法技术

本发明专利技术提供一种利用锥形摩擦焊接方式实现异种合金高强连接的方法，该方法首先根据合金铸铁焊件（10）的内孔（11）尺寸选择合适的高温合金待焊件并将高温合金待焊件的焊接面设计成圆锥形摩擦焊接头（21）、获得高温合金毛坯件（20），同时将合金铸铁焊件（10）的内孔（11）设置为与圆锥形摩擦焊接头（21）对应的锥面（12），通过合金铸铁焊件（10）与高温合金毛坯件（20）锥形摩擦焊接的方式实现异种金属之间的连接，然后通过二次机械加工将连接后的高温合金毛坯件（20）加工成高温合金耐磨层（22）。该方法实现合金铸铁与高温合金异种金属之间的高质量、高强度及高结合力连接，解决汽车发动机气门座高温磨损和氧化的问题。高温磨损和氧化的问题。高温磨损和氧化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用锥形摩擦焊接方式实现异种合金高强连接的方法


[0001]本专利技术涉及固相焊
，尤其涉及一种利用锥形摩擦焊接方式实现异种合金高强连接的方法。

技术介绍

[0002]目前，一些汽车发动机在工作过程中，其气门与气门座之间会发生高频次剧烈的冲击，造成非均匀机械磨损、磨料磨损与挤压塑性变形等问题，极易在工作面形成磨损凹陷、疲劳剥落凹坑等缺陷；同时，气门与气门座还承受高温燃气的冲刷、氧化和腐蚀，极易产生烧蚀麻点。磨损凹陷、疲劳剥落凹坑等缺陷以及烧蚀麻点等均能造成发动机气门密封性下降，致使发动机燃气泄露、功率大幅下降，无法满足使用要求。因此，提高气门座磨损部位的高温耐磨性和抗氧化性是解决气门座磨损失效问题前提。
[0003]由于发动机气门座一般为高合金铸铁材料制备而成，其部位经高频感应淬火强化与表面涂层或改性等表面工艺处理后，磨损、裂纹等失效现象依然严重。因此，现有技术中通常考虑在铸铁内孔表面设置一定厚度的高温耐磨合金层，从而解决气门座磨损问题。
[0004]但是，合金铸铁与高温合金为异种金属，两种金属热导率等物理性能差异大，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用锥形摩擦焊接方式实现异种合金高强连接的方法，其特征在于：包括以下步骤：a、首先根据合金铸铁焊件（10）的内孔（11）尺寸选择合适的高温合金待焊件并将高温合金待焊件的焊接面设计成圆锥形摩擦焊接头（21）、获得高温合金毛坯件（20），同时将合金铸铁焊件（10）的内孔（11）待设置高温合金耐磨层的一端端面设计为锥面（12）、锥面（12）形状对应圆锥形摩擦焊接头（21）；b、根据合金铸铁焊件（10）与高温合金毛坯件（20）的尺寸，分别加工出夹持合金铸铁焊件（10）的第一焊接夹持工装以及夹持高温合金毛坯件（20）的第二焊接夹持工装；c、对合金铸铁焊件（10）与高温合金待焊件按照步骤a中的设计尺寸进行机械加工，并对合金铸铁焊件（10）与高温合金毛坯件（20）进行去毛刺和去油污处理；d、分别将第一焊接夹持工装、第二焊接夹持工装安装在摩擦焊机的移动滑台与主轴上；然后分别通过第一焊接夹持工装与第二焊接夹持工装分别对合金铸铁焊件（10）与高温合金毛坯件（20）进行预夹紧；e、设置摩擦焊接的参数，开启摩擦焊机，完成合金铸铁焊件（10）与高温合金毛坯件（20）的摩擦、顶端保压的锥形摩擦焊接工序；f、打开第一焊接夹持工装与第二焊接夹持工装，取下焊接件；g、对焊接件进行二次机械加工，将高温合金毛坯件（20）加工成所需的高温合金耐磨层（22），从而完成在合金铸铁焊件（10）的内孔（11）表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大军，李忠盛，黄安畏，代野，丛大龙，刘正涛，黄俊，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五九研究所，
类型：发明
国别省市：