一种超声辅助半固态焊接方法

摘要

本发明公开了一种超声辅助半固态焊接方法，它分为采用超声波清洗母材；进行焊料熔化冷却；在冷却过程中对焊料施加半固态搅拌；将焊料冷却至600-630℃时，将其浇入恒温注料器进行保温；对焊接母材加热和施加超声辅助振动；打开恒温注料器的出料口开始注入焊料；待原位感应加热器和恒温注料器移动20mm后，使滚动压头施加比压力于焊缝初始位置，并使滚动压头保持与原位感应加热器、恒温注料器同样的速度沿焊缝向未焊接区域移动，在移动过程中保持比压力不变，最后得到焊接构件几个步骤。本发明可以焊接出力学性能高、使用性能更好的构件，具有应用材料范围广、生产效率高和焊接条件好等优点，具有极大的发展前景和应用空间。

主权项

一种超声辅助半固态焊接方法，其特征在于，它分为以下步骤：步骤1：采用超声波清洗母材(1)的待焊区表面，超声波的超声功率为15‑20w，清洗时间为10‑20min，然后将待焊的两块母材(1)拼放在一起；步骤2：采用金属熔化炉将焊料(4)熔化，熔炼温度为700‑720℃，待焊料(4)熔化后进行冷却；步骤3：在焊料(4)冷却过程中对焊料(4)施加半固态搅拌，使其具有球状晶粒和液相的两相组织；步骤4：待焊料(4)冷却至600‑630℃时，将其浇入恒温注料器(5)，并在600‑630℃下进行保温，使焊料(4)的液相率为50‑60％；步骤5：打开原位感应加热器(3)，将待焊区初始位置的母材加热至450℃，并保持5s，随后将超声波振动头(2)与焊接母材接触，对焊接母材(1)施加超声辅助振动，设置超声波的振动频率为20kHz，功率为1000‑2000W；步骤6：打开恒温注料器(5)下部的出料口开始注入焊料，等待3s，启动原位感应加热器(3)和恒温注料器(5)的移动装置，并使两者按照相同速度沿焊缝向未焊接区域移动；步骤7：待原位感应加热器(3)和恒温注料器(5)移动20mm后，使滚动压头(6)施加20‑40MPa比压力于焊缝初始位置，并使滚动压头(6)保持与原位感应加热(3)器、恒温注料器(5)同样的速度沿焊缝向未焊接区域移动，在移动过程中保持比压力不变，最后得到焊接构件。