厚铝板与坚硬异种材料的分步搅拌摩擦钎焊法

摘要

本发明公开了一种厚铝板与坚硬异种材料的分步搅拌摩擦钎焊法，该方法避免了厚铝板直接与坚硬异种材料(如不锈钢、铜、钛、钢)搅拌摩擦焊中存在的针磨损(当用带针工具时)、界面热量不足及机械破膜效果变差(当用无针工具时)等多种问题，即先用无针搅拌摩擦钎焊在坚硬异种材料待焊面钎压一层薄铝板，以通过冶金与机械双重因素去膜，挤出钎料，实现薄铝板与坚硬异种材料间的致密接合；再将已钎压于坚硬异种材料之上的薄铝板与厚铝板用搅拌摩擦钎焊或搅拌摩擦焊进行焊接。当第二步采用搅拌摩擦钎焊焊接搭接接头时，可显著增大焊合面积。该工艺可完全避免坚硬母材对工具的磨损；薄铝板与异种材料界面焊合可靠；可用于铝/不锈钢接触轨、铝/铜过渡接头的制备。

主权项

厚铝板与坚硬异种材料的分步搅拌摩擦钎焊法，其特征在于：包括以下步骤：(1)采用无针搅拌摩擦钎焊技术先在坚硬异种材料位于表面、端面或侧面的待焊表面钎压一层薄铝板，以通过冶金与机械双重因素去膜，挤出钎料，实现薄铝板与坚硬异种材料间的致密接合；其中，先进行厚为1～3mm的薄铝板与坚硬异种金属的搅拌摩擦钎焊，完成薄铝板的钎压；所用工具为中碳钢或工具钢无针柱状工具；所用钎料为Zn箔；在空气中施焊；(2)在已钎压于坚硬异种材料之上的薄铝板上面再视板厚用无针或带针搅拌摩擦钎焊技术钎压厚铝板，或者直接用搅拌摩擦焊完成薄/厚铝板之间的焊接；其中，是在已钎压于坚硬异种材料表面上的薄铝板上面预置Zn箔钎料与厚铝板，用搅拌摩擦钎焊进行薄铝板与厚铝板搭接接头间的焊接，以此增大焊合面积；所用工具为中碳钢或工具钢工具；带针或者无针；所用钎料为Zn箔；在空气中施焊；其中，当厚铝板厚度超过8mm应采用带针工具；当厚铝板厚度在5～8mm范围采用无针工具。