[實(shí)用新型]一種鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420713115.0
• 申請(qǐng)日: 2014-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204321420U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅偉;樊建勛;馬良超;甄立玲;馬冰;石磊;林勇;董俊岐;賀勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北方材料科學(xué)與工程研究院有限公司;中國(guó)兵器科學(xué)研究院寧波分院
• 主分類(lèi)號(hào): B23K28/02
• 分類(lèi)號(hào): B23K28/02;F16B5/00
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種金屬連接構(gòu)件，具體涉及一種鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座。

背景技術(shù)

附座是金屬板材與其它部件進(jìn)行緊固連接的過(guò)渡性重要部件。目前，在某些生產(chǎn)中，為實(shí)現(xiàn)鋼與鋁合金板材的連接，附座采用鋼芯與鋁合金螺紋套加膠粘結(jié)的結(jié)構(gòu)方式，然后再將附座的鋁合金部分與鋁合金板材采用傳統(tǒng)的TIG/MIG焊接方法焊接在一起，雖然實(shí)現(xiàn)了附座與鋁合金板材的結(jié)合，但附座在使用過(guò)程中可靠性差、壽命短，不能全面滿(mǎn)足高強(qiáng)度振動(dòng)、疲勞、沖擊等使用條件，迫切需要設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新型的用于鋼與鋁合金板材的連接的附座結(jié)構(gòu)和制造方法。

鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座就是針對(duì)上述問(wèn)題而設(shè)計(jì)的一種新型結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新產(chǎn)品。該設(shè)計(jì)的理念是將鋼和鋁合金采用特殊的方法焊接在一起，形成一種獨(dú)立的新型結(jié)構(gòu)的附座零件。在生產(chǎn)應(yīng)用中將鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座的鋁端與鋁合金板材進(jìn)行焊接，鋼端與其它部件實(shí)現(xiàn)緊固連接，從而實(shí)現(xiàn)鋁合金板材與其它部件的連接，或?qū)⒏阶匿摱伺c鋼板材進(jìn)行焊接，鋁端與鋁合金部件焊接在一起，達(dá)到減重或其它功能要求的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)合理、結(jié)合強(qiáng)度高的鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座，用于鋼與鋁合金板材的連接。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座，其特征在于：該附座是由鋼段、中間過(guò)渡層金屬紫銅段和鋁合金段依次焊接而成的一端為鋼-銅接頭、另一端為銅-鋁接頭的柱狀結(jié)構(gòu)，其中鋼段和紫銅段以及紫銅段和鋁合金段之間采用對(duì)接的方式焊接固定。

作為改進(jìn)，所述附座為圓柱體結(jié)構(gòu)，鋼段、紫銅段和鋁合金段均為具有相同直徑的圓柱體，附座的直徑為10～30cm，鋼段的長(zhǎng)度為45～55cm，紫銅段的厚度為10～20cm，鋁合金段的長(zhǎng)度為35～45cm。

再改進(jìn)，所述鋼段的長(zhǎng)度為50cm，紫銅段的厚度為15cm，鋁合金段的長(zhǎng)度為40cm。

優(yōu)選，所述鋼段和紫銅段對(duì)接待焊表面粗糙度要求達(dá)到Ra≤3.2μm。

優(yōu)選，所述鋼段和紫銅段之間是采用感應(yīng)釬焊連接。

再優(yōu)選，所述紫銅段和鋁合金段之間是采用旋轉(zhuǎn)摩擦焊連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型的鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座，將紫銅作為中間過(guò)渡層金屬，利用銅與鋼和鋁都可互溶，而且銅-鋼、銅-鋁異種金屬的焊接技術(shù)已經(jīng)比較成熟，容易實(shí)現(xiàn)，在鋼的一側(cè)采用感應(yīng)釬焊，鋁的一側(cè)采用旋轉(zhuǎn)摩擦焊，利用銅與鋼、鋁焊接性相對(duì)較好的優(yōu)勢(shì)，獲得了結(jié)合強(qiáng)度高的鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座，解決了鋼與鋁合金板材直接焊接困難的難題。在生產(chǎn)應(yīng)用中將鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座的鋁端與鋁合金板材進(jìn)行焊接，鋼端與其它部件實(shí)現(xiàn)緊固連接，從而實(shí)現(xiàn)鋁合金板材與其它部件的連接，或?qū)⒏阶匿摱伺c鋼板材進(jìn)行焊接，鋁端與鋁合金部件焊接在一起，達(dá)到減重或其它功能要求的目的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、構(gòu)思巧妙，容易制造，并且可以根據(jù)工件的實(shí)際尺寸及材料不同，實(shí)現(xiàn)不同直徑的鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座的焊接。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的附座中鋼-銅接頭的感應(yīng)釬焊示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的附座中銅-鋁接頭的旋轉(zhuǎn)摩擦焊示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1、2所示，本實(shí)用新型的一種鋼-鋁焊接結(jié)構(gòu)附座，是由鋼段1、中間過(guò)渡層金屬紫銅段2和鋁合金段6依次焊接而成的一端為鋼-銅接頭5、另一端為銅-鋁接頭的柱體結(jié)構(gòu)，其中鋼段1和紫銅段2以及紫銅段2和鋁合金段6之間采用對(duì)接的方式焊接固定。

鋼段和紫銅段對(duì)接待焊表面粗糙度要求達(dá)到Ra≤3.2μm。鋼段和紫銅段之間是采用感應(yīng)釬焊連接。紫銅段和鋁合金段之間是采用旋轉(zhuǎn)摩擦焊連接。

所以，附座的制備過(guò)程包括鋼與紫銅的感應(yīng)釬焊和紫銅與鋁合金的旋轉(zhuǎn)摩擦焊兩個(gè)部分，具體步驟如下：

步驟1：將鋼段1和紫銅段2焊接端面進(jìn)行平整處理，即將鋼段1和紫銅段2在砂紙上打磨除銹和氧化皮，待焊表面的粗糙度要求達(dá)到Ra≤3.2μm，并與釬料一起用丙酮進(jìn)行表面清洗；

步驟2：將清洗后的鋼段1放入單匝高頻感應(yīng)加熱線圈4內(nèi)，保證鋼段1焊接端面?與高頻感應(yīng)線圈4處于同一水平面；

步驟3：將清洗后釬料3放置在鋼段1焊接端面上，釬料為銀基釬料HL324，并涂覆一層QJ305A膏狀銀釬焊溶劑釬劑，將紫銅2焊接端面垂直并對(duì)齊放置在鋼1焊接端面上；?