[發明專利]超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法

有效

• 申請號: 201310527820.1
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103551721A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 張洪濤;馮吉才;常青;紀昂;劉積厚
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23P15/00
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

1.一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于步驟如下：

步驟一、材料表面清理，采用砂紙或砂輪打磨的方式對需要在其上制備過渡帶的待連接材料連接表面進行清理處理；

步驟二、金屬箔的裝卡，在上述打磨后的待連接材料表面放置一層或兩層以上金屬箔，并利用卡具將金屬箔與待連接材料的連接表面夾緊，使金屬箔與待連接材料連接表面緊密接觸；

步驟三、制備堆疊層，利用超聲滾壓焊接系統對金屬箔施加壓力與振動，將金屬箔滾壓焊接在待連接材料的連接表面或與待連接材料連接表面已經連接的前一層金屬箔上，形成金屬箔堆疊層；

步驟四、制備過渡帶，采用超聲滾壓焊接系統自帶可三維移動的銑刀，將堆疊層的未連接區域裁除，并根據另一種待連接材料的待連接表面的尺寸銑除堆疊層多余部分，獲得形狀尺寸符合要求的過渡帶；

步驟五、最終焊接，將過渡帶與另一種待連接材料通過直接焊接方法焊接在一起。

2.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于金屬箔在化學成分上與未在其上預制過渡帶的另一種待連接材料接近甚至相同的材料或與另一種待連接材料具有較好的冶金可容性，即在后續焊接中不與其反應生成脆性金屬間化合物的材料。

3.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于本發明所述的堆疊層是單一金屬材料的金屬箔堆疊而成或由兩種以上并具有較好固相連接性的金屬材料的金屬箔堆疊得到。

4.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于金屬箔的厚度不大于1mm，可超聲滾壓焊接寬度不小于3mm。

5.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于直接焊接方法包括熔焊或釬焊或擴散焊。

6.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于超聲滾壓焊接系統的壓力、功率和頻率均可調，壓力最大1000N，功率在5000W以下，振動頻率為10kHz-75kHz。

7.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于超聲滾壓焊接系統中的滾輪的壓力通過液壓控制的方式進行調節，壓力能夠實時顯示。

8.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于超聲滾壓焊接系統中帶有可實現對堆疊層進行后續機械加工的銑加工裝置。

9.根據權利要求1所述的一種超聲預制過渡帶隨后焊接制備異種材料接頭的方法，其特征在于超聲滾壓焊接系統中的壓頭為可更換的滾輪，滾輪的表面為光滑表面或為交叉網紋表面。