一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对轻质合金的焊接表面和纤维增强复合材料的焊接表面进行清理；步骤S2：在轻质合金的焊接表面加工出凹凸结构；步骤S3：将轻质合金的焊接表面和纤维增强复合材料的焊接表面接触，摩擦焊接装置将轻质合金和纤维增强复合材料压紧并将轻质合金和纤维增强复合材料摩擦焊接固定。本发明专利技术通过摩擦焊，将熔化的碳纤维材料挤压进双层圆柱形微孔洞及纳米级微孔，实现宏观机械嵌合(微孔结构)和微观机械嵌合(孔洞结构)，大大提高了轻质合金和纤维增强复合材料的连接强度。增强复合材料的连接强度。增强复合材料的连接强度。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法


[0001]本专利技术涉及摩擦焊接领域，尤其是一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法。

技术介绍

[0002]碳纤维增强复合材料具有密度小(1.1g/cm3
‑
1.6g/cm3)、强度高、成型过程中无需化学反应、成型周期短、可重复利用等优点，已成为继铝、钢、钛之后迅速发展的第四大航空结构材料，同时在汽车、机械、医疗、体育等行业得到了大力发展及应用。
[0003]碳纤维增强复合材料在使用过程中，不可避免的要和其他材料进行连接，尤其是各种钢材及轻质合金，其中碳纤维增强复合材料与铝合金的连接既能满足强度要求也能满足轻量化设计要求，因此碳纤维复合材料
‑
铝合金连接技术得到了大量研究，现有的连接技术可大致分为胶接、机械连接(如螺接和铆接)以及焊接技术三大类，其中焊接技术只适用于基体材料为热塑性材料的复合材料。
[0004]摩擦焊是一种典型的固态连接技术，具有接头质量好、适于连接同种或异种金属、生产率高、节能、无污染等基本特点。然而，目前研究表明摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对轻质合金(1)的焊接表面和纤维增强复合材料(2)的焊接表面进行清理；步骤S2：在轻质合金(1)的焊接表面加工出凹凸结构；步骤S3：将轻质合金(1)的焊接表面和纤维增强复合材料(2)的焊接表面接触，摩擦焊接装置将轻质合金(1)和纤维增强复合材料(2)压紧并将轻质合金(1)和纤维增强复合材料(2)摩擦焊接固定。2.根据权利要求1所述的一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法，其特征在于：所述步骤S1的清理方法为使用有机溶剂清洗轻质合金(1)的焊接表面和纤维增强复合材料(2)的焊接表面，去除轻质合金(1)的焊接表面和纤维增强复合材料(2)的焊接表面的杂质。3.根据权利要求1所述的一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：步骤S21：使用激光器以脉冲激光扫描轻质合金(1)的焊接表面，轻质合金(1)的焊接表面经激光蚀刻后形成有微孔结构；步骤S22：使用阳极氧化设备对步骤S21后的轻质合金(1)的焊接表面进行阳极氧化处理，使轻质合金(1)的焊接表面形成有凹凸不平的孔洞结构；步骤S23：阳极氧化处理完后，将轻质合金(1)在超声波清洗机中清洗干净，并冷风吹干轻质合金(1)。4.根据权利要求3所述的一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法，其特征在于：所述微孔结构包括第一盲孔(10)，相邻的两个第一盲孔(10)之间的距离相等。5.根据权利要求4所述的一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法，其特征在于：所述微孔结构还包括柱体(11)，所述柱体(11)位于第一盲孔(10)内部。6.根据权利要求5所述的一种轻质合金与纤维增强复合材料摩擦微铆焊接方法，其特征在于：所述微孔结构还包括第二盲孔(12)，所述第二盲孔(12)形成在柱体(11)内部，所述第一盲孔(10)和第二盲孔(12)的开口方向相同；所述柱体(11)为圆柱或圆台，所述第一盲孔(10)的内腔为圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康宁，徐良，杨海锋，崔辉，谷世伟，郑红彬，
申请(专利权)人：哈焊国创青岛焊接工程创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：