[發明專利]一種高能量密度加熱焊接非晶合金的方法

有效

• 申請號: 202110876022.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113600962B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王成勇;陳偉專;唐梓敏;丁峰;王相煜
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23K5/00
• 分類號: B23K5/00;B23K5/213;B23K5/22;B23K15/00;B23K26/21;B23K26/60;B23K26/70;B23K37/00
• 代理公司: 廣州市時代知識產權代理事務所(普通合伙) 44438
• 代理人: 梁美玲

本發明涉及非晶合金焊接技術領域，尤其涉及一種高能量密度加熱焊接非晶合金的方法，包括S1、清潔待焊接的非晶合金板；S2、將待焊接的第一非晶合金板和待焊接的第二非晶合金板分別放置在第一平臺內和第二平臺上，支撐件支撐住第二非晶合金板；S3、將壓輥和冷卻裝置調控至非晶合金待焊接的初始位置并貼住非晶合金板，將高能量密度裝置的噴頭指向非晶合金待焊接的初始位置，將溫度傳感器放置在非晶合金待焊接的初始位置，在主機系統上輸入待焊接的非晶合金的型號；S4、啟動主機系統；S5、將S4獲得的非晶合金塊體與其他非晶合金板重復進行S2～S4步驟，獲得體積增加的非晶塊體，該方法能快速準確地升溫和快速冷卻非晶合金焊接位。

技術領域

本發明涉及非晶合金焊接技術領域，尤其涉及一種高能量密度加熱焊接非晶合金的方法。

背景技術

塊體非晶合金因具有優于傳統晶態合金獨特的物理和化學性能而受到廣泛關注，但是非晶合金的形成能力有限。其中，壓鑄成型非晶合金需要極高的冷卻速度，在當前有限的冷卻速度條件下大部分只能形成毫米或厘米級別的鑄造非晶合金；而且，在高溫下非晶合金極易發生晶化，這些都阻礙了大尺寸非晶合金的制備。

目前，利用先進制造的方法制備出大尺寸非晶合金是解決大尺寸非晶合金制備問題的有效途徑之一，焊接技術是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料的制造工藝及技術，它適用于高速率冷卻成形的非晶合金焊接。近幾年來，應用焊接技術來連接非晶合金的專利及相關研究已有不少，比如利用激光、電流焊接對非晶合金進行焊接。它們的原理都是利用激光或電流產生的熱量使合金溫度升高至過冷液相區，此時非晶合金具有超塑性，然后通過施壓并冷卻成形，最終實現兩非晶合金的焊接。

例如在申請號為201910621588.5的發明創造中,公開了一種非晶合金、其激光焊接方法以及焊接輔助裝置，該方法提出了一種能夠在焊接過程中對待焊接件進行冷卻的激光焊接方法，該方法的優點是避免焊縫晶化問題，但是該方法在焊接前需要人為選取在一定范圍之內的激光參數來避免晶化，這無疑增加了焊接的難度以及焊接的精確度，且該范圍內的激光參數不一定適用于焊接其他種類的非晶合金，這就嚴重影響了非晶合金焊接的質量。

在申請號為201911228983.3的發明創造中,公開了一種非晶合金真空焊接裝置和方法，該方法在真空腔內設置有焊接平臺，實現真空激光焊接技術在真空環境下對非晶合金進行焊接，該方法的優點是有效避免非晶合金氧化和減少氣孔，但該方法需要根據經驗來人為調整焊接參數，并且該冷卻效果不佳，不利于保證非晶合金焊接過程的完全非晶態。

在申請號為202011054489.2的發明創造中,公開了一種非晶合金電阻焊接方法，該方法利用直流電源正負極連接被焊接的兩塊非晶合金，焊接處升溫至過冷液相區發生塑性變形后通過氣缸擠壓連接在一起，該方法的優點是能解決以往焊接連接性能不理想的問題。但是針對不同材質的非晶合金的過冷液相區不同的情況下，該方法具有能量不可控的局限性。

發明內容

本發明的目的為是克服了現有技術的問題，提供了一種的高能量密度加熱焊接非晶合金的方法，該方法能快速準確地升溫和快速冷卻非晶合金焊接位以避免非晶合金晶化的問題。

為了達到上述目的，本發明采用以下方案：

提供一種高能量密度加熱焊接非晶合金的方法，包括采用非晶合金的高能量密度焊接系統，所述非晶合金的高能量密度焊接系統包括第一平臺和第二平臺，所述第一平臺和所述第二平臺在直線上對齊，所述第一平臺和所述第二平臺二者的側邊均設有若干限位件，所述限位件將所述第一平臺圍設為用于放置第一非晶合金板的第一定位空間，所述限位件將所述第二平臺圍設為用于放置第二非晶合金板的第二定位空間，所述第二平臺的朝上端面設有向上突出的用于支撐起第二非晶合金板的支撐件，所述支撐件的外端為彈性端，所述第二非晶合金板的焊接端能伸至所述第一非晶合金板的焊接端上方且能與所述第一非晶合金板的焊接端連接；