[发明专利]一种Zn-Al合金作为中间反应材料层的铝镁异质合金的超声辅助焊接方法

摘要

本发明公开了一种Zn‑Al合金作为中间反应材料层的铝镁异质合金的超声辅助焊接方法，选用与Al和Mg均有较大的固溶度的Zn‑Al合金作为中间反应材料层，而且Zn‑Al合金的中间反应材料层与铝镁异质合金能在大气环境的较低焊接温度下施加焊接超声实现有效连接，无需使用钎剂，绿色环保，焊接时间短，高效焊接，得出的接头组织成分均匀，力学性能好。

主权项

1.一种Zn‑Al合金作为中间反应材料层的铝镁异质合金的超声辅助焊接方法，包括待焊接母材和中间反应材料层，其特征在于：待焊接母材分别选用镁合金和铝合金，中间反应材料层选用Zn‑Al系合金；表面处理步骤，将待焊接母材的待焊接面进行机械打磨和超声清洗；焊接前组装步骤，中间反应材料层位于两个待焊接母材的待焊接面之间，中间反应材料层分别与待焊接母材的焊接界面接触形成接触面，形成待焊接组件，待焊接组件组装完成；上机固定步骤，将待焊接组件放置在超声焊接设备的加工平台，并使超声工具头压紧在待焊接组件的上部；将超声工具头向待焊接组件纵向方向施加压力，压力值为0.1‑0.2MPa；待焊接组件反应步骤，在大气环境下，通过超声工具头将焊接超声波传导至待焊接组件，对待焊接组件进行加载超声及感应加热，焊接超声波的功率控制在200‑500W，焊接超声波的频率控制在10‑30kHz，同时通过感应加热设备升温中间反应材料层，感应加热设备功率控制在4‑6kW，感应加热设备频率控制在200‑250kHz，将中间反应材料层的反应温度控制在335‑345℃，对待焊接组件施加焊接超声作用时间为3‑10秒；焊接组件完成步骤，对中间反应材料层取消保温和对待焊接组件取消焊接超声波，保持对待焊接组件施加压力，在大气环境中冷却至室温，得到焊接成品。