[發明專利]一種閃光焊接方法

有效

• 申請號: 202110450016.2
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113210820B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 肖冬林;譚克利;段利華
• 申請（專利權）人: 成都交大焊接科技有限公司
• 主分類號: B23K11/04
• 分類號: B23K11/04;B23K11/36
• 代理公司: 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 杜立軍

1.一種閃光焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

閃光加熱；

振動端面；當整個端部在較小深度范圍內均建成預定溫度場時，在平行于端面的方向上施加振動力，使兩焊件端面之間相對運動；

頂緊合縫；當兩焊件端面之間的相對運動達到預定振幅和頻率時，在垂直于端面方向上施加頂緊力，使兩熔化端面合攏，將接合面區域的熔化金屬、過燒組織以及氧化夾雜物從接合面處擠出；具體的，當兩焊件端面之間的相對運動達到預定振幅和頻率時，在垂直于端面方向上快速施加較低的頂緊力，使兩熔化端面區域的熔化和塑性金屬迅速接觸合攏而形成接合區，閃光隨即停止，在頂緊力和振動力的共同作用下，將接合面區域的熔化金屬、過燒組織以及氧化夾雜物從接合面處擠出形成焊渣；

擠壓排異；調整短路電流，利用電阻熱對接頭繼續加熱，在振動力和頂緊力的作用下，接合面區域兩接觸端面原子間的相互擠壓和相對剪切，將接合面區域的熔化結晶物和雜質異物破碎并從接縫處排出；具體的，施加較大短路電流，利用電阻熱對接頭繼續加熱的同時，在頂緊力和振動力繼續共同作用下，利用接合面區域兩接觸端面原子間的相互擠壓和相對剪切過程，將接合面區域的熔化結晶物和雜質異物進行徹底破碎，并從接縫處排出形成飛邊，從而將接合面區域的異物及缺陷清理干凈，在接縫區獲得純原母材基體的塑性固相組織；

塑變加熱；調整短路電流，利用電阻熱繼續對接頭進行加熱，調整頂緊力，利用接合區域的塑性金屬的塑性變形熱對接合區進行加熱，使接合區域金屬的塑性在預定深度范圍內均達到熱塑性狀態；具體的，切換較小短路電流，利用電阻熱繼續對接頭進行加熱，并適當調整頂緊力和振動力，利用接合區域的塑性金屬在塑性變形過程中釋放出大量的塑性變形熱對接合區進行加熱，隨著接合區域的溫度上升，致使整個接合區域金屬的塑性在預定深度范圍內均達到熱塑性狀態；

粘磨細晶；調整電流和頂緊力，利用接合面區域的塑性金屬原子間的相互粘磨，使接合面區域的晶粒組織細化，并促進接合面區域原子間的相互擴散，形成共同晶粒；具體的，適當調整電流和頂緊力，利用接合區域兩接觸端面的塑性金屬原子間相互粘磨過程，一方面將接合面區的晶粒組織進行進一步細化以提高接頭強韌性，另一方面促進了接合區原子間的相互擴散形成共同晶粒；

頂鍛焊接；當晶粒細化程度和共晶數量均達到預定要求時，停止振動力，并調整頂緊力，促使接合面區域的熱塑性金屬產生極速塑性變形及瞬時流動，加速接合面區域原子間的相互擴散，形成足夠量的晶粒度細小的共同晶粒組織，隨即停止電阻熱對接頭的加熱；

保壓冷卻。

2.根據權利要求1所述的閃光焊接方法，其特征在于，所述閃光加熱步驟包括：接通電源，并使兩焊件的端面逐漸接近達到局部接觸，利用電阻熱閃光快速加熱使兩焊件整個端面熔化。

3.根據權利要求2所述的閃光焊接方法，其特征在于，所述閃光焊接方法還包括以下步驟：

位于閃光加熱步驟之前的夾緊對中步驟；兩個焊件相對放置裝配成對接接頭，使兩焊件的端面輕輕接觸，并使待焊端面按要求對齊，其中一個焊件緩緩后退1mm后停止。

4.根據權利要求1所述的閃光焊接方法，其特征在于，所述保壓冷卻包括：保持頂緊力，控制接合面區域的熱塑性金屬的冷卻速度。