[發(fā)明專利]一種大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011282528.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN112427799B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王濤;馮展鷹;王仁徹;馮杏梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12;B23K20/24;B23K9/007;B23K9/16;B23K103/10
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 沈燕;高嬌陽(yáng)

1.一種大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法，所述面板包括底板和蓋板，所述大尺寸高厚度鋁合金面板的厚度80mm，寬度2000mm，長(zhǎng)度7000mm，包括如下步驟，

第一步、底板的焊接：焊前裝配、正面定位焊、正面預(yù)熱焊、正面正式焊、正面加強(qiáng)焊，反面定位焊、反面預(yù)熱焊、反面正式焊、反面加強(qiáng)焊；

第二步、底板和蓋板的流道處理；

第三步、蓋板與底板的焊接：裝配、蓋板定位焊、蓋板正式焊；

第四步、面板的焊后熱處理以及機(jī)加工；

所述正面預(yù)熱焊和反面預(yù)熱焊，為采用攪拌摩擦焊預(yù)熱，通過攪拌頭軸肩和攪拌針摩擦產(chǎn)熱，焊接深度為正面正式焊和反面正式焊的1/5；

所述第一步的正面加強(qiáng)焊和反面加強(qiáng)焊，采用攪拌摩擦焊進(jìn)行加強(qiáng)焊，加強(qiáng)焊焊深20-40mm；

所述第三步，在鋼結(jié)構(gòu)焊接平臺(tái)工裝上進(jìn)行焊接，所述鋼結(jié)構(gòu)焊接平臺(tái)工裝上布滿工藝孔，所述工藝孔縱向間距為Z，橫向間距為H，工藝孔直徑為P，則Z的范圍為300-400mm，H的范圍為150-200mm，P的范圍為16-20mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法，其特征在于，所述正面預(yù)熱焊和反面預(yù)熱焊配備輔助熱源與攪拌頭集成預(yù)熱，所述輔助熱源采用電磁加熱或振動(dòng)加熱或超聲加熱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法，其特征在于，所述第一步的正面定位焊和反面定位焊，采用氬弧焊進(jìn)行固定點(diǎn)焊，焊點(diǎn)間距20-50mm，再采用攪拌摩擦焊進(jìn)行定位預(yù)焊，定位焊焊深6-12mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法，其特征在于，所述第一步的正面正式焊和反面正式焊，采用攪拌摩擦焊進(jìn)行正式焊接，焊深40-60mm，采用高轉(zhuǎn)速、低焊速和高傾角進(jìn)行焊接；焊接時(shí)攪拌針采用水霧冷卻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法，其特征在于，所述第一步的正面正式焊和反面正式焊，采用具有特制寬軸肩和粗?jǐn)嚢栳樀臄嚢桀^，攪拌針為不銹鋼材料，軸肩為雙同心圓式，鋁合金板厚度為H，焊深為h1，攪拌頭軸肩寬為m，攪拌針根部直徑r，h1=1/2H+3，m的范圍為h1+10 mm~ h1+15mm，r的范圍為10-15mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法，其特征在于，所述第三步中的蓋板定位焊采用氬弧焊進(jìn)行固定點(diǎn)焊，焊點(diǎn)間距為20-50mm，再采用攪拌摩擦焊進(jìn)行定位預(yù)焊，焊深范圍為1-2mm；所述蓋板正式焊采用攪拌摩擦焊進(jìn)行正式焊接，流道蓋板焊深為h2，h2的范圍為9-12mm；焊接時(shí)攪拌針采用水霧冷卻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸高厚度鋁合金面板的攪拌摩擦焊制造方法，其特征在于，在所述第二至四步中，在流道進(jìn)、出水口安裝迷宮封堵裝置。