[發(fā)明專利]一種觀察攪拌摩擦焊連接面材料流動(dòng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310466134.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN103521940A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥妍;楊新岐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K31/12
• 分類號(hào): B23K31/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 張宏祥

1.一種觀察攪拌摩擦焊連接面材料流動(dòng)的方法，具有如下步驟：

（1）下料

設(shè)計(jì)焊接接頭形式，根據(jù)焊接構(gòu)件的尺寸，運(yùn)用線切割加工方式對(duì)板材進(jìn)行切割；然后對(duì)板材表面的油污進(jìn)行清洗，重點(diǎn)對(duì)連接面進(jìn)行清洗，并對(duì)連接面拋光處理；

（2）鍍銅前處理

ａ.除蠟、除油：采用除蠟水或者除蠟液，對(duì)連接面進(jìn)行手工擦洗；其表面形成一層垢膜和氧化膜層，再采用50g/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿洗，之后再對(duì)生成的黑色膜層置于質(zhì)量比為3:1的硝酸與氫氟酸中常溫下浸泡處理，處理時(shí)間為1～2分鐘；

ｂ.浸鋅：用純水配置浸鋅液1L，浸鋅液含有氫氧化鈉溶液，濃度為500～550g/L，硫酸鋅溶液，濃度是80～100g/L，不足1L時(shí)加純水至1L；對(duì)連接面第一次浸鋅溫度為25～35℃，時(shí)間為1～2分鐘；第二次浸鋅前應(yīng)采用硝酸退掉連接面表面的氧化膜，第二次浸鋅時(shí)間少于第一次浸鋅時(shí)間30～40秒；

（3）電鍍銅

ａ.配置鍍銅液：通風(fēng)條件下稱取亞鐵氰化鉀溶液80～100g/L，硫氰酸鉀溶液120～140g/L，硫代硫酸鈉溶液10～20g/L，有不溶性雜質(zhì)時(shí)需要過(guò)濾；

ｂ.預(yù)鍍銅：將步驟（2）ｂ中經(jīng)過(guò)浸鋅處理的板材應(yīng)進(jìn)行預(yù)鍍銅，鍍銅層厚度在1～2μm；

ｃ.鍍銅：將需要鍍銅的母材板作為陰極，根據(jù)步驟（3）a配置的鍍液濃度，選取鍍銅時(shí)間為20～40分鐘，銅層厚度為1～5μm；

ｄ.焊接和觀察：設(shè)計(jì)攪拌摩擦焊接頭形式，選取焊接速度為50～130mm/min，攪拌頭轉(zhuǎn)速為500～1500rpm進(jìn)行焊接；焊后對(duì)焊縫部分切取試樣，并對(duì)焊縫橫截面進(jìn)行磨金相和拋光及金相腐蝕處理，采用金相顯微鏡或者掃描電鏡觀察橫截面和水平截面的材料流動(dòng)情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種觀察攪拌摩擦焊連接面材料流動(dòng)的方法，其特征在于，所述步驟（1）中的焊接接頭形式為對(duì)接焊縫、搭接焊縫、T接焊縫和角接焊縫的形式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種觀察攪拌摩擦焊連接面材料流動(dòng)的方法，其特征在于，所述步驟（3）中電鍍銅工藝可以運(yùn)用在攪拌摩擦焊的輕質(zhì)合金如鋁合金和鎂合金。