基于交流电弧激发超声的铝合金及铝基复合材料焊接方法

摘要

基于电弧超声的铝合金及铝基复合材料焊接方法，属于铝合金及铝基复合材料的电弧焊接技术领域。本发明是在常规铝合金及铝基复合材料的焊接工艺中，利用电弧超声激励源，将电弧作为产热机构和超声发射机构。根据高通滤波器原理构建一台隔离耦合装置，将电弧超声激励源与弧焊电源通过该装置连接，使交变电信号耦合进交流电弧中，激励出的超声波直接作用于熔池，改善铝合金及铝基复合材料的焊接冶金及结晶过程，并作用于铝基复合材料的新生增强相生长过程，使其组织形态得到改善，在此基础上提高铝合金及铝基复合材料的接头强度等性能。

主权项

1.一种基于交流电弧激发超声的铝合金及铝基复合材料焊接方法，其特征在于：选择合适的电阻和电容组成一个RC高通滤波器，RC滤波器的输入端接到焊接电源的两端，RC高通滤波器的输出端接到高频激励电源的两端，高频激励电源由RC高通滤波器的输出端输入，通过电容直接叠加到交流焊接电流中，从而得到经高频调制的交流电弧，耦合在交流电弧中的高频交变信号使电弧激发出超声波，按常规的焊接工艺方法对铝合金及铝基复合材料进行焊接，通过对交流焊接电弧的高频调制，激发出超声，进而影响铝合金及铝基复合材料的焊接冶炼及结晶过程，所述RC高通滤波器的电阻的电阻值和电容的容值满足且即可，式中f₁为交流焊接电源的工频频率，f₂为超声激励电源的激励电流频率，R为该高通滤波器中电阻的电阻值，C为该高通滤波器中电容的容值，所述超声激励电源的交变信号功率为300W-600W，激励频率为15KHz-70KHz，所述电阻的功率应大于100W。