[發明專利]具有氧化物去除區的金屬板坯和組件

在審

• 申請號: 202110275487.4
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113414487A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 詹姆斯·J.·伊萬格麗斯塔;小邁克爾·特倫科;露絲·M.·西拉
• 申請（專利權）人: 格魯帕沖裁有限責任公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/22;B23K20/24;B23K20/26;B32B9/00;B32B9/04;B32B15/04;B32B15/20;C22C21/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 王建國;許偉群

1.一種焊接坯組件(10)，所述焊接坯組件包括：

第一鋁基金屬板坯(12)；

第二鋁基金屬板坯(14)，在第一金屬板坯或第二金屬板坯的至少一個表面(26、28、30)上形成有氧化物層(22)；

氧化物去除區(24)，所述氧化物去除區位于所述第一金屬板坯或第二金屬板坯的所述至少一個表面上，所述氧化物去除區中的所述氧化物層的平均厚度小于所述第一金屬板坯或第二金屬板坯的所述至少一個表面上的其它地方；以及

摩擦攪拌焊縫(16)，所述摩擦攪拌焊縫連接所述第一金屬板坯和第二金屬板坯，其中所述摩擦攪拌焊縫至少一部分位于所述氧化物去除區中，并且基本上沒有氧化物殘余物(18)。

2.根據權利要求1所述的焊接坯組件(10)，其中所述第一金屬板坯或第二金屬板坯(12、14)中的至少一個具有鋁基合金成分，其中鎂或鋅的存在量大于任何其它非鋁元素。

3.根據權利要求1所述的焊接坯組件(10)，其中所述第一金屬板坯或第二金屬板坯(12、14)中的至少一個具有鋁基合金成分，所述鋁基合金成分包括大于2.8％重量百分比的鎂。

4.根據權利要求1所述的焊接坯組件(10)，其中所述第一金屬板坯或第二金屬板坯(12、14)中的至少一個具有鋁基合金成分，所述鋁基合金成分包括大于0.5％重量百分比的鋅。

5.根據權利要求1所述的焊接坯組件(10)，其中所述第一金屬板坯或第二金屬板坯(12、14)中的至少一個具有鋁基合金成分，所述鋁基合金成分包括大于0.8％重量百分比的硅。

6.根據權利要求1所述的焊接坯組件(10)，其中所述氧化物去除區(24)中的所述氧化物層(22)的所述平均厚度為10納米或更小。

7.根據權利要求1所述的焊接坯組件(10)，其中所述氧化物層(22)在所述氧化物去除區(24)中具有第一成分，并且在所述第一金屬板坯或第二金屬板坯(12、14)的所述至少一個表面(26、28、30)上的其它地方具有第二成分，所述第一成分中的非氧化鋁的量小于所述第二成分中的非氧化鋁的量。

8.根據權利要求1所述的焊接坯組件(10)，其中所述第一金屬板坯或第二金屬板坯(12、14)中的至少一個包括基礎金屬層(20)，所述基礎金屬層具有包括鋁和至少一種其它非鋁元素的鋁基合金成分，在所述氧化物去除區(24)中所述基礎金屬層和所述氧化物層(22)之間的界面處的所述非鋁元素的量低于所述基礎金屬層的厚度內的其它地方的所述非鋁元素的量。

9.一種成形的金屬板部件(10’)，所述成形的金屬板部件包括權利要求1所述的焊接坯組件(10)，所述成形的金屬板部件進一步包括彎曲部(42)，沿所述彎曲部或在所述彎曲部處，所述摩擦攪拌焊縫(16)被塑性變形。

10.一種鋁基金屬板坯(12、14)，所述鋁基金屬板坯包括：

基礎金屬層(20)，所述基礎金屬層具有鋁基合金成分；

氧化物層(22)，所述氧化物層形成在第一主表面(26)的至少一部分上、第二主表面(28)的至少一部分上以及修整邊緣(30)的至少一部分上，所述第一主表面和第二主表面位于金屬板坯的相對側上，并且所述修整邊緣在所述第一主表面和第二主表面之間延伸；

氧化物去除區(24)，所述氧化物去除區鄰近所述修整邊緣；以及

內部區域(32)，所述內部區域鄰近所述氧化物去除區，其中所述氧化物層在所述氧化物去除區中具有第一平均厚度，在所述內部區域中具有第二平均厚度，并且所述第一平均厚度小于所述第二平均厚度。

11.根據權利要求10所述的鋁基金屬板坯(12、14)，其中所述鋁基合金成分包括鎂或鋅，其含量大于任何其它非鋁元素。

12.根據權利要求10所述的鋁基金屬板坯(12、14)，其中所述第一平均厚度為10納米或更小。