[发明专利]一种搅拌摩擦加工预防铝合金搭接焊晶界液化裂纹的方法

摘要

一种搅拌摩擦加工预防铝合金搭接焊晶界液化裂纹的方法，在采用熔焊对铝合金厚板搭接焊之前，对参与焊缝形成的厚板端面进行搅拌摩擦加工预处理，预处理部位由于受到摩擦热和剧烈塑性变形作用，原纤维状晶粒发生完全动态再结晶，形成细小的等轴晶，晶界处的低熔点共晶相弥散分布，提高该部位抗晶界液化开裂的能力。搅拌摩擦加工头主要由夹持柄、轴肩和搅拌针三部分组成。搅拌头材料为：马氏体不锈钢、或工具钢。搅拌摩擦加工参数为搅拌头转数为500‑2000r/min，行进速度为20‑100mm/min，搅拌针倾斜角度为0‑5°。分别按顺序对板材厚度方向的四个加工面进行搅拌摩擦处理，即获得抗裂性良好的搭接焊接板材。

主权项

1.一种搅拌摩擦加工预防铝合金搭接焊晶界液化裂纹的方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤一：选待处理的板材，并对板材进行装夹固定于搅拌摩擦加工机床上；/n步骤二：采用机械方法对板材搅拌摩擦加工的位置进行打磨处理，露出金属光泽；/n步骤三：根据板材的厚度方向要处理的深度要求选取相对应的搅拌头，选取标准为L大于H，L为搅拌针的长度，H为板材的厚度方向要处理的深度；/n步骤四：安装好搅拌摩擦加工头，夹具将引入板、引出板和待处理的板材固定好；使板材与搅拌摩擦加工头运动轨迹在一条直线上，并设定搅拌摩擦加工的工艺参数为搅拌头转数为500-2000r/min，行进速度为20-100mm/min，搅拌针倾斜角度为0-5°，使搅拌头高速旋转并插入待处理板材，沿着板材预处理方向匀速行进；根据不同系列的铝合金板材，设定搅拌摩擦加工的工艺参数；/n步骤五：搅拌摩擦加工时，采用旁轴压缩气体侧吹的方法对搅拌头进行冷却；/n步骤六：板材一面搅拌摩擦加工后，加工部位自然冷却后，将板材旋转90度，并用夹具固定好，对相邻面继续按照步骤四进行搅拌摩擦加工，直至板材的厚度方向四个面均加工完成；搅拌摩擦加工的顺序为首尾相接，即对相邻面搅拌摩擦加工时的起始位置紧挨着前一加工面的终止位置；/n所述搅拌摩擦加工预防铝合金搭接焊晶界液化裂纹的方法用于对铝合金搭接接头进行预处理，只是对接头区域进行一次搅拌摩擦加工处理；当焊接完成时，在搅拌摩擦加工区域的宽度方向上，铝合金板材上的所述搅拌摩擦加工区域一部分被焊缝所覆盖，另一部分所述搅拌摩擦加工区域裸露在焊缝外侧的铝合金板材表面。/n