[發明專利]一種焊接銅合金與鋁基復合材料的方法

無效

• 申請號: 201210543297.7
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN102990218A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 張秉剛;陳國慶;王廷;馮吉才;甄公博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23K15/06
• 分類號: B23K15/06;B23K37/04;B23K103/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

1.一種焊接銅合金與鋁基復合材料的方法，其特征在于一種焊接銅合金與鋁基復合材料的方法按以下步驟實現：

一、對待焊接的銅合金與鋁基復合材料進行預處理；

二、將銅合金與鋁基復合材料放入焊接夾具中，調整銅合金與鋁基復合材料的相對位置，在接觸面上施加1～5MPa接觸壓力；其中，所述銅合金與鋁基復合材料的相對位置為銅合金與鋁基復合材料的對接面的錯邊為0～0.2mm，并且對接面之間的縫隙0～0.1mm；

三、將固定的銅合金與鋁基復合材料放入真空室內，然后抽真空至真空度為5×10^-4Pa～5×10^-2Pa；

四、然后將焊接電子束流采用上散焦模式打到銅合金與鋁基復合材料的對接面處進行加圓形掃描焊接，此為第一次焊接；其中，所述焊接電子束流加速電壓為50～60kV，聚焦電流為2000～2500mA，焊接電子束流為5mA～15mA，焊接速度為3mm/s～8mm/s；

五、完成第一次焊接后，電子束調轉方向，進行第二次焊接；其中，所述第二次焊接時焊接電子束流加速電壓為50～60kV，聚焦電流為2000～2500mA，電子束流為5mA～15mA，焊接速度為3mm/s～8mm/s；

六、焊接后真空室冷卻8min～12min，即完成了焊接銅合金與鋁基復合材料的方法。

2.根據權利要求1所述的一種焊接銅合金與鋁基復合材料的方法，其特征在于步驟一中預處理方法為對待焊接的銅合金與鋁基復合材料對接面及其附近區域進行機械打磨和化學清洗。

3.根據權利要求1所述的一種焊接銅合金與鋁基復合材料的方法，其特征在于步驟一中所述鋁基復合材料為顆粒增強鋁基復合材料由2A12鋁基體和SiC陶瓷顆粒增強相兩部分組成，其中，其中2A12鋁基體的成分按重量分數為Cu：4.4％、Mg：1.5％、Mn：0.6％、雜質≤0.15％、余量為Al。

4.根據權利要求1所述的一種焊接銅合金與鋁基復合材料的方法，其特征在于步驟二中所述焊接夾具由夾具外殼(1)、夾具底座(2)、垂直固定裝置和水平固定裝置構成，其中所述夾具外殼(1)固定連接在夾具底座(2)上，夾具外殼(1)的兩個相對的側壁上設置有滑動導槽(1-1)，夾具外殼(1)的后壁上設置有限位孔(1-2)，所述垂直固定裝置設在夾具外殼(1)內部前端，垂直固定裝置由垂直固定桿(3)和底部墊板(4)構成，所述垂直固定桿(3)兩端通過緊固螺絲(3-1)卡合在夾具外殼(1)兩側壁上，底部墊板(4)設在垂直固定桿(3)正下方，其中，底部墊板(4)上設有兩個凸起的固定條(4-1)并與垂直固定桿(3)相對，所述水平固定裝置設在夾具外殼(1)內部后端，水平固定裝置由限位螺絲(5)、滑動前擋板(6)、滑動后擋板(7)和彈簧(8)構成，其中，滑動前擋板(6)的兩端設置有前擋板凸起(6-1)，滑動前擋板(6)側面設有彈簧限位銷(6-2)，滑動后擋板(7)的兩端設置有后擋板凸起(7-1)，滑動后擋板(7)側面設有彈簧限位銷(7-2)，滑動前擋板(6)兩端的前擋板凸起(6-1)與滑動后擋板(7)的后擋板凸起(7-1)都嵌入滑動導槽(1-1)中，彈簧(8)通過彈簧限位銷(6-2)與彈簧限位銷(7-2)設在滑動前擋板(6)與滑動后擋板(7)之間，限位螺絲(5)穿過限位孔(1-2)頂靠在滑動后擋板(7)上。