[發明專利]使用至少兩個交替模式的脈沖摩擦攪拌焊接方法，每個模式都具有前進速度，所述前進速度的平均值明顯不同

有效

• 申請號: 200980125071.1
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN102076455A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: I·保德蘇爾;C·翰特拉艾斯;J-P·亞美尼亞
• 申請（專利權）人: 愛爾康何納呂公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

1.一種摩擦攪拌焊接方法，用于將至少一個由金屬合金A制成的第一零件與至少一個由不同的金屬合金B制成的第二零件進行焊接，其中：

--所述第一和第二零件被并排放置，

--借助于以被稱為前進速度的速度移動的旋轉工具實現所述第一和第二零件之間的連接，

其特征在于，在連續狀態下該工具的所述前進速度具有至少兩個交替的模式：第一模式，在該第一模式中使用第一平均前進速度V1；以及第二模式，在該第二模式中使用第二平均前進速度V2，速度V1和V2明顯不同，其差值一般為最高前進速度的至少20％，優選為至少30％，最小前進速度為0。

2.根據權利要求1所述的方法，其中V1和V2之間的差值為至少30mm/min。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中所述第一和第二模式在一個周期內交替，該周期的時間T小于15s，優選為0.1～10s。

4.根據權利要求3所述的方法，其中第一模式維持的時間為T1，第二模式維持的時間為T2，T1加T2至少等于時間T的20％。

5.根據權利要求4所述的方法，其中用秒表示的參數T1、T2以及用mm/s表示的V1和V2符合以下關系式：

1＜(T1V1-T2V2)²＜400。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的方法，其中為每一個所述零件確定優化前進速度，其中在連續狀態下的平均焊接速度V在由需要最高焊接能的零件的優化前進速度所限定的正負20％的范圍內。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的方法，其中在連續狀態下該工具的旋轉速度基本上是恒定的。

8.根據權利要求7所述的方法，其中為每一個零件分別確定優化工具旋轉速度，其中該工具旋轉速度被包括在由需要最高焊接能的零件的優化工具旋轉速度所限定的正負20％的范圍內。

9.根據權利要求1～8中任一項所述的方法，其中需要最高焊接能的零件被放置在后退側。

10.根據權利要求1～9中任一項所述的方法，其中所述第一零件是由鋁合金制成的。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述第二零件是由鋁合金制成的。

12.根據權利要求11所述的方法，其中用mm/min表示的V1和V2之間的差值至少等于600/t，其中t是用mm表示的焊接厚度。

13.根據權利要求11或權利要求12所述的方法，其中所述第一零件是由合金7XXX制成的，在最終冶金狀態下其屈服強度大于500MPa。

14.根據權利要求11～13中任一項所述的方法，其中所述第二零件是由鋁-鋰合金制成的。

15.根據權利要求1～14中任一項所述的方法，其中焊接厚度為1～40mm，優選為10～30mm。

16.一種在由金屬合金制成的第一和第二零件之間的焊接組件，其通過根據權利要求1～15中任一項所述的摩擦攪拌焊接方法得到，其特征在于，在焊接操作時使用的冶金狀態下以及對于該焊接厚度，所述第一和第二零件的焊接能不同，其因子為至少1.5。

17.根據權利要求16所述的焊接組件，其特征在于，對于拉伸機長度L0＝80mm，該焊接組件的伸長率為至少1.5％，優選為至少2.5％，和/或拉伸強度等于具有最高拉伸強度的零件的拉伸強度的至少46％，優選為至少48％。

18.根據權利要求16或權利要求17所述的焊接組件，其特征在于，所述第一零件是由合金7XXX制成的，在最終冶金狀態下其屈服強度大于500MPa。

19.根據權利要求16～18中任一項所述的焊接組件，其特征在于，所述第二零件是由鋁-鋰合金制成的。

20.一種用于航空結構的結構件，包括根據權利要求16～19中任一項所述的焊接組件。