[發明專利]一種攪拌摩擦搭接焊方法及焊接接頭

在審

• 申請號: 201910191764.6
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109877441A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 王文;韓鵬;金園園;王快社;彭湃;喬柯;張升懿;袁勝男;劉強;陳善勇
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 孫雅靜

1.一種攪拌摩擦搭接焊方法，其特征在于，包括攪拌頭對搭接板材實施雙道次焊接，所述的雙道次焊接的焊接方向相反，所述的搭接板材包括鎂合金和鋁合金。

2.根據權利要求1所述的攪拌摩擦搭接焊方法，其特征在于，所述的雙道次焊接包括第一道次焊接和第二道次焊接，所述的第一道次焊接的焊接區中心線和第二道次焊接的焊接區中心線之間的距離為攪拌針根部直徑。

3.根據權利要求2所述的攪拌摩擦搭接焊方法，其特征在于，所述的攪拌頭包括軸肩和攪拌針，所述的搭接板材包括搭接底板和搭接上板，所述的軸肩的直徑D＝2×(H+h)～5×(H+h)；其中，H為搭接底板厚度，單位為mm，h為搭接上板厚度，單位為mm。

4.根據權利要求2所述的攪拌摩擦搭接焊方法，其特征在于，所述的攪拌針長度L＝h+Δ，其中，h為搭接上板厚度，單位為mm，Δ為攪拌針預壓入搭接底板的深度，取值為0.1～1.0mm。

5.根據權利要求2所述的攪拌摩擦搭接焊方法，其特征在于，所述的攪拌針包括圓柱形攪拌針、圓錐形攪拌針或圓臺形攪拌針；所述的圓柱形攪拌針直徑為4～8mm；圓錐形攪拌針根部直徑為4～8mm；圓臺形攪拌針根部直徑為4～8mm，頂部直徑為2～6mm。

6.根據權利要求3所述的攪拌摩擦搭接焊方法，其特征在于，攪拌摩擦焊接過程中攪拌頭的旋轉速度為200～1500rpm，前進速度20～120mm/min，軸肩壓下量為0.1～0.3mm，所述的搭接底板和搭接上板的搭接板材寬度W為30～100mm。

7.根據權利要求6所述的攪拌摩擦搭接焊方法，其特征在于，具體包括：

將搭接上板AZ31鎂合金置于搭接底板7055鋁合金上側并用夾具固定，選用圓臺形攪拌針對搭接上板AZ31鎂合金實施雙道次反方向焊接，所述的搭接底板厚度H＝3mm，搭接上板厚度h＝3mm；搭接板材寬度W＝50mm；攪拌頭的軸肩直徑D＝18mm，攪拌針長度L＝4.0mm，Δ＝1.0mm；攪拌針的根部直徑為5mm，攪拌針的頂部直徑為3.2mm。

8.一種焊接接頭，其特征在于，采用權利要求1～7所述的任意一種攪拌摩擦搭接焊方法制備得到，所述的焊接接頭的剪切強度為9000～9300N。