[发明专利]添加中间层的铝铜异种金属旋转摩擦焊接方法

摘要

本发明公开了一种添加中间层的铝铜异种金属旋转摩擦焊接方法，用于解决现有铝铜异种金属旋转摩擦焊接方法接头强度低的技术问题。技术方案是首先将铝金属与中间层金属进行旋转摩擦焊接，再将带有中间层金属的铝金属与铜金属进行旋转摩擦焊接，中间层金属采用与铝和铜有较高固溶度的金属，焊接过程中，中间层金属分别向铝、铜两侧扩散，形成固溶体。虽然铝、铜也同时向中间层扩散，但由于旋转摩擦焊接时间短、焊接温度低，铝、铜向中间层的扩散物质浓度低，不足以形成大量的金属间化合物。铝、铜向中间层扩散所形成的少量金属间化合物将以飞边的形式被挤出，最终获得的铝、铜异种金属摩擦焊接头中没有铝铜金属间化合物生成，提高了接头强度。

主权项

1.一种添加中间层的铝铜异种金属旋转摩擦焊接方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、打磨铝金属(1)、铜金属(3)和中间层金属(2)的待焊接端面；步骤二、将铝金属(1)夹持在摩擦焊机固定端，将中间层金属(2)夹持在摩擦焊机旋转端；设定焊接参数为：焊接转速1200～1500rpm，焊接压力60～80MPa，轴向缩短量5mm，顶锻压力100～110MPa，顶锻时间4～6s；运行摩擦焊机，进行铝金属(1)及中间层金属(2)的摩擦焊接；步骤三、对带有中间层金属(2)的铝金属(1)焊接接头进行加工，保留5mm长度的中间层金属(2)；对中间层金属(2)端面进行打磨、清洗，去除加工过程中残留的油污、杂质；步骤四、将铜金属(3)夹持在摩擦焊机的旋转端，将带有5mm长度中间层金属(2)的铝金属(1)夹持在摩擦焊机固定端；设定焊接参数为：焊接转速1200rpm，焊接压力80～90MPa，轴向缩短量5mm，顶锻压力100～120MPa，顶锻时间5～6s，运行摩擦焊机，进行旋转摩擦焊接；所述铝金属(1)的材料是1100纯铝或7050铝合金的任一种；所述铜金属(3)的材料是T2紫铜；所述中间层金属(2)的材料是ZAMAK3锌合金或镍金属的任一种。