能够消除异种材料接头内气泡缺陷的焊接方法及接头技术

本发明专利技术提供一种能够消除异种材料接头内气泡缺陷的焊接方法及接头，焊接方法包括：通孔加工步骤，在金属板上加工通孔，通孔处于金属板与树脂基复合材料板的焊接搭接区域内、焊接工具轴肩影响区之外；清洁干燥步骤，将金属板、树脂基复合材料板以及热塑性树脂夹层清洁与干燥；装夹定位步骤，将树脂基复合材料板、热塑性树脂夹层以及金属板由下而上叠置并定位于工作台上，其中，热塑性树脂夹层处于树脂基复合材料板与金属板的焊接搭接区域；搅拌摩擦焊接步骤，采用焊接工具从金属板一侧对金属板进行搅拌摩擦焊。本发明专利技术可将异种材料接头界面易存在的气泡缺陷转移至通孔中，增加界面紧密结合，并通过通孔中所形成的机械互锁以提高异种接头的抗拉强度。种接头的抗拉强度。种接头的抗拉强度。

【技术实现步骤摘要】
能够消除异种材料接头内气泡缺陷的焊接方法及接头


[0001]本专利技术属于材料焊接与加工
，具体涉及一种能够消除异种材料接头内气泡缺陷的焊接方法及接头。

技术介绍

[0002]创新的轻量化设计作为可持续发展战略的重要组成部分，不仅是实现节能减排的重要措施，同时对于提高结构件的性能方面也具有重要的意义。轻量化设计的主要策略为材料替换、结构优化及工艺创新。树脂及其复合材料由于其重量轻、比强度高、耐蚀耐磨耐疲劳等优异性能，逐渐被越来越多的人所关注。
[0003]在工程应用中，常需要同时具有树脂及其复合材料与金属特有的优异性能的结构件。因此，遵循轻量化设计理念，综合异种材料之间的优异性能，扩大复合结构材料的适用范围，通过焊接方法获得多种轻质材料之间的复合结构，对于航空航天及汽车等领域的发展具有重要的意义。
[0004]搅拌摩擦焊是一种固相连接技术，焊接时可同时提供热与力作用，且各种各样的焊接工具可以适应大部分异种材料的连接，同时也可以对被焊材料进行长距离与大面积的焊接，具有焊接温度低、塑性变形剧烈、同时焊接时轴向下压力有利于树脂材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够消除异种材料接头内气泡缺陷的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：通孔加工步骤，在金属板上加工通孔，所述通孔处于金属板与树脂基复合材料板的焊接搭接区域内，当采用搅拌摩擦焊接工具对所述焊接搭接区域进行焊接时，所述搅拌摩擦焊接工具的轴肩在所述焊接搭接区域内形成的轨迹区域为轴肩影响区，所述通孔还处于所述轴肩影响区之外；清洁干燥步骤，将所述金属板、所述树脂基复合材料板以及热塑性树脂夹层清洁与干燥；装夹定位步骤，将所述树脂基复合材料板、所述热塑性树脂夹层以及所述金属板由下而上叠置并定位于工作台上，其中，所述热塑性树脂夹层对应处于所述树脂基复合材料板与所述金属板的所述焊接搭接区域；搅拌摩擦焊接步骤，采用所述搅拌摩擦焊接工具从所述金属板一侧对所述金属板进行搅拌摩擦焊接。2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述搅拌摩擦焊接步骤中，采用点焊的方式对所述金属板进行搅拌摩擦焊接。3.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，所述搅拌摩擦焊接工具的轴肩直径为6～20毫米，所述通孔为圆孔，圆孔直径为1～10毫米。4.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，所述搅拌摩擦焊接工具的轴肩直径为D，所述通孔为圆孔，圆孔直径为D0，点焊形成的与所述轴肩直径相对应的孔为轴肩孔，所述轴肩孔与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴利辉，薛超，刘峰超，倪丁瑞，薛鹏，马宗义，肖伯律，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：