一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头及其制备方法技术

技术编号:42363742 阅读:18 留言:0更新日期:2024-08-16 14:46
本发明专利技术属于金属连接领域,公开了一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头及其制备方法,方法包括:将待焊铝合金工件的工件旋转段和工件移动段通过旋转摩擦焊接的方式进行焊接,焊接结束后进行水淬;工件旋转段和工件移动段的端面中心均具有圆台结构,焊接时,工件旋转段上的圆台结构的小端面与工件移动段上的圆台结构的小端面正对,同时在工件旋转段和工件移动段界面处的周向利用冷却气体进行冷却。本发明专利技术采用圆台形焊接端面可以产热更加均匀,有利于提升铝合金焊接质量;在工件旋转段和工件移动段界面处的周向利用冷却气体进行冷却,确保焊缝周围均匀冷却,改善了接头的组织均匀性,提高了接头力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属连接领域,具体涉及一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头及其制备方法


技术介绍

1、铝合金密度小、比强度高,已在航空航天、汽车制造和船舶工业等领域获得了广泛应用。随着工业经济的迅猛发展,铝合金焊接结构件的需求日益上升。因此,实现铝合金的高强焊接成为研究的热点。

2、熔化焊作为目前最广泛的焊接工艺,已被应用于铝合金的连接。值得注意的是,激光焊、电阻焊和扩散焊等这些传统的熔化焊接方法在焊接过程中易产生缩孔、热裂纹等缺陷,会削弱焊缝的强度和耐久性。由于铝合金强化相的热敏感性,熔化焊接过程中产生的高温还会改变强化相,导致焊缝周围材料的力学性能降低。

3、旋转摩擦焊作为一种固相连接技术,利用被焊工件接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑性变形完成焊接。这种焊接方法的核心是界面通过摩擦阻抗做功,将机械能转化为热能。界面阻抗做功的宏观表现为摩擦扭矩,扭矩峰值出现标志着焊接峰值温度的出现和接头焊合。与传统熔化焊相比,旋转摩擦焊具有低热输入、高效节能的特点,能够有效减少或避免传统焊接方法中的缺陷,为铝合金焊接提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,包括如下过程:

2.根据权利要求1所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,圆台结构(3)的小端直径为待焊工件直径的1/5-1/3,大端直径为待焊工件直径的2/3-5/6,高度为待焊工件直径的1/6-1/5。

3.根据权利要求1所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,工件旋转段(1-2)和工件移动段(1-4)的同轴度在±0.5mm范围内。

4.根据权利要求1所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,焊接时:

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【技术特征摘要】

1.一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,包括如下过程:

2.根据权利要求1所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,圆台结构(3)的小端直径为待焊工件直径的1/5-1/3,大端直径为待焊工件直径的2/3-5/6,高度为待焊工件直径的1/6-1/5。

3.根据权利要求1所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,工件旋转段(1-2)和工件移动段(1-4)的同轴度在±0.5mm范围内。

4.根据权利要求1所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,焊接时:

5.根据权利要求1所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,所述待焊铝合金工件的材质为t6态铝合金。

6.根据权利要求5所述的一种基于旋转摩擦焊接的高强铝合金接头的制备方法,其特征在于,所述待焊铝合金工件的直径为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文张旭刘艺侯嘉伟张予源霍可越张莹郑鹏飞王快社乔柯
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:

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