一种提高微合金化铝合金搅拌摩擦焊接头抗拉强度的焊接方法技术

技术编号:40871995 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-08 16:39
一种提高微合金化铝合金搅拌摩擦焊接头抗拉强度的焊接方法,成分为:Zn7.4‑8.4wt%,Mg1.6‑2.6wt%,Cu0.8‑1.6wt%,Mn0.2‑0.5wt%,Er0.02‑0.2wt%,Zr0.05‑0.15wt%,Si≤0.2wt%,Fe≤0.3wt%,其余为Al,步骤:(1)将变截面管材或厚壁管材铸锭均匀化后挤压,得到挤压状态的管材,在管材上切割出板材,对板材不同热处理操作;(2)机械打磨和化学清洗;(3)先期研究及预实验,采用单一变量法,焊接速度不变,调整转速;(4)使板材之间没有预留空隙,平板对接,不开坡口;(5)定点,搅拌头倾角1.5°~2°;(6)单面单道焊接;(7)调整转速及焊速,焊接新板材,重复以上步骤以获得优良的接头;(8)采用最优焊接参数对不同热处理状态的焊板焊接。接头强度明显提高,焊接系数达工业生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金固相焊接领域,尤其涉及一种提高铝合金搅拌摩擦焊接头抗拉强度的焊接方法。


技术介绍

1、固相焊接是指金属材料在静态或者动态压力下,依靠原子间接近到晶格距离或者通过扩散、再结晶等物理冶金过程实现固态下连接的焊接方法,可分为冷压焊、摩擦焊、超声波焊接、爆炸焊接及扩散焊接等几类。其中,搅拌摩擦焊接(friction stir welding,fsw)方式是由英国焊接研究所提出的一种固态焊接新技术,利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使材料局部熔化发生热塑性变形,通过焊具的挤压形成致密的固相焊缝。与传统的mig焊、激光焊等熔化焊相比,fsw焊前无需进行严格的表面清理,焊接时产生的热输入较小,焊后接头热影响区变形小,残余应力小,工件不易变形。除此之外,fsw焊在操作过程中不需要消耗其他辅助材料,如焊丝、保护气体等,且在焊接时可直接去除工件表面的氧化膜等,无烟尘和飞溅产生,对环境影响小,生产效率高。特别适用于热裂纹敏感性高的材料如铝、镁等低熔点合金或者异种金属材料焊接。与常规摩擦焊相比,搅拌摩擦焊不受焊接材料形状限制,且成本比较低。搅拌摩擦焊广泛应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高微合金化铝合金搅拌摩擦焊接头抗拉强度的焊接方法,所述微合金化铝合金的成分为:Zn7.4-8.4wt%,Mg1.6-2.6wt%,Cu0.8-1.6wt%,Mn0.2-0.5wt%,Er0.02-0.2wt%,Zr0.05-0.15wt%,Si≤0.2wt%,Fe≤0.3wt%,其余为Al,所述焊接方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的焊接方法,其中,在步骤(1)中,所述变截面管材均匀化温度为410℃/8h+465℃/24h,挤压温度在400℃以上,挤压规格为Φ147*13,尺寸为外径/内孔

3.如权利要求1所述的焊接方法,其中,在步骤(1)中,所述...

【技术特征摘要】

1.一种提高微合金化铝合金搅拌摩擦焊接头抗拉强度的焊接方法,所述微合金化铝合金的成分为:zn7.4-8.4wt%,mg1.6-2.6wt%,cu0.8-1.6wt%,mn0.2-0.5wt%,er0.02-0.2wt%,zr0.05-0.15wt%,si≤0.2wt%,fe≤0.3wt%,其余为al,所述焊接方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的焊接方法,其中,在步骤(1)中,所述变截面管材均匀化温度为410℃/8h+465℃/24h,挤压温度在400℃以上,挤压规格为φ147*13,尺寸为外径/内孔

3.如权利要求1所述的焊接方法,其中,在步骤(1)中,所述厚壁管材均匀化温度为350℃/10h+470℃/36h,挤压温度440-455℃,挤压规格为

4.如权利要求1所述的焊接方法,其中,在步骤(1)中,所述不同热处理分别为固溶470℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴晓蓝王雅进文胜平高坤元魏午黄晖聂祚仁
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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