[發明專利]一種提高攪拌摩擦焊接頭耐腐蝕性能的方法

有效

• 申請號: 201810327042.4
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108568592B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 張華;趙常宇;崔冰;潘睿;竇程亮;邵童閣;張巍
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: B23K20/26
• 分類號: B23K20/26;B23K37/00;B23K20/12
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

本發明公開了一種提高攪拌摩擦焊焊接接頭耐腐蝕性能的方法，首先對采用攪拌摩擦焊焊接完成后的焊接接頭處進行電阻加熱，使其溫度達到500℃，然后采用粒度為納米級別(尺寸在1?500nm)的二氧化硅顆粒(或其他疏水性顆粒)對焊接接頭進行冷噴涂表面處理，送粉速率為30g/min，送粉距離為25mm，使焊接接頭處形成厚度為150μm的疏水性冷噴涂層。本發明不僅可以方便有效地提高攪拌摩擦焊焊接接頭的耐腐蝕性能，延長攪拌摩擦焊焊接接頭的使用壽命，而且處理方法簡單易實現，處理效果穩定性強、性能可靠，經濟實用，因此極具實際價值。

技術領域

本發明涉及一種金屬材料連接技術，尤其涉及一種提高攪拌摩擦焊接頭耐腐蝕性能的方法。

背景技術

攪拌摩擦焊(Friction Stir Welding，FSW)是英國焊接研究所(The WeldingInstitute)于1991年發明的一種固相焊接技術。它是利用一種特殊形式的攪拌頭邊旋轉邊前進，通過攪拌頭與工件的摩擦產生熱量，摩擦熱使該部位金屬處于熱塑性狀態，并在攪拌頭的壓力作用下從其前端向后部塑性流動，從而使待焊件壓焊為一個整體。與傳統的焊接方法相比，攪拌摩擦焊具有接頭質量高、焊接變形小、殘余應力小、焊接過程無污染等優點，是鋁、鎂等輕合金的優選焊接方法，廣泛用于航空航天，船舶，交通運輸等領域。攪拌摩擦焊的焊縫從組織上可以分為四種不同的區域：焊核區(Weld Nugget Zone，WNZ)、熱機影響區(Thermo-Mechanically Affected Zone，TMAZ)、熱影響區(Heat-Affected Zone，HAZ)和軸肩影響區(Should-Affected Zone，SAZ)，這四個區域的組織差異較大，因此這四個區域在耐腐蝕性方面存在較大差異，從而導致了焊接接頭的耐腐蝕性下降。

腐蝕發生的根本原因是存在傳播介質，而實際服役環境下，水是最常見的腐蝕介質，大多數攪拌摩擦焊所用材料都是親水的，導致其很容易發生腐蝕，若將其表面材料進行保護，將親水性變為疏水性，可以很大程度上解決攪拌摩擦焊接頭的耐腐蝕問題。冷噴涂技術作為一種新型固相連接技術，能夠形成致密保護層，對材料進行保護，目前已大量應用于各類金屬材料中，但將其應用于對焊接接頭的保護，目前還很少。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高攪拌摩擦焊接頭耐腐蝕性能的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的提高攪拌摩擦焊焊接接頭耐腐蝕性能的方法，包括：

對采用攪拌摩擦焊焊接完成后的焊接接頭處進行電阻加熱，使其溫度達到500℃，然后采用粒度為納米級別二氧化硅顆粒對焊接接頭進行冷噴涂表面處理，送粉速率為30g/min，送粉距離為25mm，使焊接接頭處形成厚度為150μm的疏水性冷噴涂層。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的提高攪拌摩擦焊焊接接頭耐腐蝕性能的方法，不僅可以方便有效地提高攪拌摩擦焊焊接接頭的耐腐蝕性能，延長攪拌摩擦焊焊接接頭的使用壽命，而且處理方法簡單易實現，處理效果穩定性強、性能可靠，經濟實用，因此極具實際價值。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的提高攪拌摩擦焊焊接接頭耐腐蝕性能的方法的工作原理示意圖。

具體實施方式

下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。本發明實施例中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。

本發明的提高攪拌摩擦焊焊接接頭耐腐蝕性能的方法，其較佳的具體實施方式是：

包括：