[發明專利]一種熔塞焊異種金屬連接方法

在審

• 申請號: 202011061746.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112222571A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 侯平均;張衛衛;李鐵;孫俊鴿;王詩杰;邱然峰;任志強;楊浩
• 申請（專利權）人: 洛陽職業技術學院
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/23;B23K9/235
• 代理公司: 鄭州意創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41138
• 代理人: 張江森

本發明公開了一種熔塞焊異種金屬連接方法，包括以下步驟：S1,將被焊接的焊接材料二的焊接部位開設圓孔，并將焊接材料一和焊接材料二進行清洗除油；S2,將焊接材料二放在支撐桿的一端，將焊接材料一放在支撐桿的另一端，通過滑動滑桿調節焊接材料一和焊接材料二的位置，使焊接材料與焊接材料二的圓孔對應；S3,焊接位置對應好之后，通過轉動支撐桿兩端的轉塊帶動第二螺紋桿旋轉，使壓板壓緊焊接材料二和焊接材料二；S4,在焊接材料二的圓孔中穿入空芯鉚釘，空芯鉚釘的一端與焊接材料二緊密連接；本發明焊接接頭結合強度較高，不影響結構原有材料的完整性，進一步提高焊接可靠性。

技術領域

本發明屬于一種金屬焊接領域，尤其涉及種一種熔塞焊異種金屬連接方法。

背景技術

異種金屬連接就是將兩種不同類型的金屬材料(如鋼/Ti，鋼/Mg，鋼/Al，Ti/Al等)，通過一定工藝方法接到一起，形成一個完整的，且具有一定使用性能的加工方法。由于單種金屬的性能有限，將兩種或多種異種金屬連接在一起，可以發揮不同金屬的共同優點，使其綜合性能大幅度提高，在航空航天、空間技術、核工業、微電子、汽車、石油化工等領域得到了日益廣泛的應用。

由于異種金屬材料的物理、化學及力學性能方面存在著比較大的差異，對連接方法要求比較苛刻。機械連接和膠接存在強度低、結構質量大、膠接產生多余物等缺點；而常規熔焊方法則存在：①冶金不相容性，界面形成脆性化合物相；②由于熱物理性能不匹配產生殘余應力；③力學性能差異巨大導致連接界面力學失配，產生嚴重的應力奇異行為。上述問題的存在，不但使得異種材料連接困難，而且還影響到接頭組織、性能和力學行為，甚至嚴重影響結構的完整性和可靠性。由于異種材料連接的特殊性，常用方法有：熔釬焊、釬焊、擴散釬焊、擴散焊、電阻點焊、沖鉚焊、塞鉚焊、冷壓焊、摩擦焊、攪拌摩擦焊等異種金屬連接技術。這些連接技術各有優缺點，適應于不同類型的異種金屬連接。

因此，基于現存問題，有待提出一種熔塞焊異種金屬連接方法，改進現有技術中的弊端，提高兩種不同金屬的焊接穩定性。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提供了一種熔塞焊異種金屬連接方法，通過過渡金屬空心鉚釘熔塞焊，將異種金屬連接起來，避免異種金屬之間發生冶金反應產生金屬間化合物等硬脆相，而空心鉚釘和熔覆金屬的余高起到固定連接作用，熔覆金屬和焊接材料一之間是熔化焊冶金結合，接頭結合強度較高，不影響結構原有材料的完整性，進一步提高焊接可靠性。

本發明提供如下技術方案：

一種熔塞焊異種金屬連接方法，包括以下步驟：

S1、將被焊接的焊接材料二的焊接部位開設圓孔，并將焊接材料一和焊接材料二進行清洗除油。

S2、將焊接材料二放在支撐桿的一端，將焊接材料一放在支撐桿的另一端，通過滑動滑桿調節焊接材料一和焊接材料二的位置，使焊接材料與焊接材料二的圓孔對應。

S3、焊接位置對應好之后，通過轉動支撐桿兩端的轉塊帶動第二螺紋桿旋轉，使壓板壓緊焊接材料二和焊接材料二。

S4、在焊接材料二的圓孔中穿入空芯鉚釘，空芯鉚釘的一端與焊接材料二緊密連接。

S5、焊接金屬使用Ar或N2保護性氣體。

S6、對焊接金屬施加磁場，焊槍的前后兩邊各設置一個導磁體，兩個導磁體穿過同一個磁感線圈。

S7、磁感線圈通入周期交替方波電流。

S8、啟動焊槍，加熱溫度到3000-3600℃，保溫5-30min；使用固定在橫桿上的焊槍將鋼或合金鋼焊絲將空心鉚釘的空心處填滿。

S9，關閉焊槍和磁場，排出保護氣體，溫度降低后，取出焊件。