專利名稱:采用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及泡沫鋁及鋁合金的焊接領域,特別涉及采用 一種可發(fā)泡釬料進 行泡沫鋁及鋁合金焊接的方法。
背景技術:
泡沫鋁是以鋁或鋁合金為基體,包含大量孔隙的一種新型超輕型多孔金屬, 結構(孔徑、孔隙率、基體合金)可調(diào),閉孔泡沫鋁孔隙率可以在50%-95%很大范 圍內(nèi)變化。,具有輕質(zhì)p〈1、高比強度、高阻尼及高能量吸收等突出性能,同時 又具備隔聲、隔熱、阻燃、阻尼、沖擊能量吸收和電磁屏蔽等多種特性,實現(xiàn)了 結構材料的輕質(zhì)多功能化,因而具有廣泛的應用前景。特別在航天航空等高技術 領域,高孔隙率泡沫鋁及合金作為超輕材料已成為國際材料研究的前沿熱點。隨 著應用的日益廣泛,泡沫鋁及鋁合金的連接技術特別是焊接技術重要性凸顯。以 孔隙為特征的泡沫金屬采用常規(guī)的焊接方法難以完成連接,因此必須發(fā)展新的工 藝方法來進行焊接。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有焊接泡沫鋁及鋁合金的方法存在的缺點,本發(fā)明公開了 一種采用可 發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,本方法可以焊接不可二次發(fā)泡的各種泡沫 鋁及鋁合金,焊接強度好。
本發(fā)明的技術方案為
一種采用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,步驟為第一步制備可 發(fā)泡釬料將相當于鋁合金重量的0. 2 ~ 9 %的鈣和1 ~ 6 %的氫化鈦粉混合并攪 拌均勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至完全熔化,再將混合增黏發(fā)泡劑加 入670 ~ 720。C鋁合金熔體中通過攪拌槳在600 ~ 1200rpm下進行6 ~ 15rain的增 黏發(fā)泡,并使未分解的氫化鈦粉均勻分布在熔體中,將其進行水冷,40s內(nèi)冷卻 至室溫,獲得孔隙率為35 ~ 70% 、未分解的氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為0. 1 ~ 1. 0%的 可發(fā)泡釬料。所述的可發(fā)泡釬料采用的鋁合金為鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金、 鋁鋅合金中的一種。
第二步將待焊接的泡沫鋁及鋁合金,加工為需要尺寸并洗凈烘干;待焊泡 沫鋁及和鋁合金表面先用煤油清洗,然后用水洗凈后再用質(zhì)量濃度為20 ~ 40%HNO3溶液清洗,然后凈水洗凈,晾干后再用丙酮清洗,烘干。待焊接泡沫 鋁及鋁合金的成分是純鋁、鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金、鋁鋅合金中的一種 或者幾種。
第三步按照待焊接的泡沫鋁及鋁合金的外形尺寸制作鋼制密封模具,確保 可以完全密閉包覆可發(fā)泡釬料及待焊接泡沫鋁及鋁合金接頭部分;
第四步切割尺寸為3 ~ 10mm厚度的可發(fā)泡釬料與待焊接泡沫鋁及鋁合金接 頭置入密封模具中固定,并在兩端施加0. 5 ~ 4Mpa的壓力;
第五步采用氧乙炔或液化石油氣火焰加熱溫度為700 ~ 900°C,加熱密封 模具中泡沫鋁及合金間的可發(fā)泡釬料層2 ~ 4min,當釬料成為半固態(tài)時逐漸鋪 展,同時開始二次發(fā)泡,釬料與母材相互浸潤擴散并且通過相互咬合的孔洞實現(xiàn) 連接。當釬料溢出時停止加熱。
第六步拆除鋼制模具并將溢出的可發(fā)泡釬料清除,得到泡沫鋁及合金焊接 結構件。
本發(fā)明的有益效果為
1. 本發(fā)明采用增黏發(fā)泡劑的方法制備可發(fā)泡釬料,將鈣和氫化鈦粉混合并 攪拌均勻制成增黏發(fā)泡劑,由于鋁合金熔體未提前進行增黏,氫化鈦粉末極易在 670 720。C熔體中均勻分散。采用合適的工藝參數(shù)600 ~ 1200rpm下進行6 ~ 15min的增黏發(fā)泡,既保證了有適當?shù)酿ざ确乐箽浠€下沉至底部,又能保證氫 化鈦粉均勻分散在鋁合金熔體中,形成可發(fā)泡釬料。
2. 本發(fā)明采用增黏發(fā)泡劑的方法制備可發(fā)泡釬料,簡化了工藝步驟,將增 黏和發(fā)泡通過一次攪拌同步完成,而現(xiàn)有熔體發(fā)泡技術要采用低速增黏,高速攪 拌發(fā)泡二個步驟,同時可以將制備可發(fā)泡釬料時間縮短,降低成本。
3. 本發(fā)明采用可釬料成分為鋁合金,與本體成分相同或者相近,釬焊最高 溫度為8 7 (TC,因此釬縫可以耐受較高溫度。與常規(guī)粘接和低溫釬焊連接相比, 具有耐高溫的優(yōu)勢。
4. 本發(fā)明采用可發(fā)泡釬料,通過調(diào)整火焰狀態(tài)可以使釬料充分二次泡沫化, 利用釬料的熔化鋪展,最終冷卻使可發(fā)泡釬料在泡沫鋁及鋁合金之間凝固,從而 實現(xiàn)了泡沫鋁及鋁合金之間的冶金結合。
5. 本發(fā)明釆用可發(fā)泡釬料進行泡沫鋁及鋁合金的坪接,形成的焊縫同樣具 有孔隙結構,保持了泡沫鋁及鋁合金多孔結構的一致性,未形成其他焊接方法連 接造成的不同厚度界面層,對泡沫鋁合金導電,傳熱等性能影響較小。
6. 采用本發(fā)明的方法可以焊接具有不同孔隙率,梯度孔隙率或不同孔徑的 泡沫鋁及鋁合金。
7. 本發(fā)明由于實現(xiàn)了泡沫鋁及鋁合金的冶金接合,釬縫化學性質(zhì)與泡沫鋁 本體極為相近,釬縫寬度可根據(jù)實際需要任意調(diào)整,表面在高溫作用下仍可以形 成致密氧化膜,因此具有耐腐蝕,耐油浸的特點。
8. 本發(fā)明是金屬間的接合,與粘接相比,不存在紫外線等空間射線條件下 的老化問題,連接可靠,可直接應用于工作環(huán)境。
9. 本發(fā)明的焊接工藝簡單、成本低,容易實現(xiàn)自動化、效率高。
圖1為超輕泡沫鋁及鋁合金的采用可發(fā)泡釬料進行了焊接的示意圖,其中1 為可發(fā)泡釬料,2為待焊接泡沫鋁,3為鋼制模具。 圖2為焊接件的機械連接方式。 圖3為焊接件的擴散連接方式。
圖4為X-CT觀察下的焊接接頭,由圖可見接頭無明顯過渡界面。 圖5為不同孔隙率焊接件與本體的抗拉強度對比
具體實施例方式
發(fā)明原理
本發(fā)明是利用可發(fā)泡釬料中含有的未分解的TiH2在加熱焊接過程中二次分 解產(chǎn)生驅(qū)動力,通過固、液、氣三相的共同作用完成焊接。
泡沫鋁及鋁合金焊接界面反應層結合機理①泡沫鋁或鋁合金相互機械連 接。如圖2所示,由于泡沫金屬材料界面特殊的孔洞結構,在二次發(fā)泡過程中, 界面處的泡沫在擠壓的作用下移動,胞壁變形、運動相互重疊,快速冷卻后表現(xiàn) 為相互咬合的機械連接方式。②泡沫鋁合金相互擴散溶解連接。泡沫鋁或鋁合金 二次發(fā)泡過程中,通過固、液、氣三相的復合作用,含有大量無序氣泡的半固態(tài) 鋁或鋁合金體積膨脹,在有限的密閉空間擠壓作用下釬料與泡沫鋁或合金開始充 分接觸,界面的冶金結合是通過界面層上固體的局部熔化和原子擴散的物理冶金
過程實現(xiàn)的,由于泡沫鋁或鋁合金坯料屬于鋁基合金,只需較短時間的高溫擴散 便能在泡沫鋁合金坯料接觸表面兩側(cè)進行充分潤濕迅速鋪展,如圖3所示,隨著 二次發(fā)泡時間增長,擴散熔解更為明顯。
如圖4所示,隨著保溫的進行,界面孔洞的相互咬合連接,液相的對流,遷 移促使焊接區(qū)域成分繼續(xù)均勻化,激冷后形成無明顯界面的泡沫鋁合金焊接結合 件。通過CMT5105電子萬能試驗機上測試焊接件的室溫抗拉強度,拉伸速率 0. 5mm/s,室溫2(TC。如圖5所示,結果顯示泡沫鋁合金界面焊接強度理想,并 隨著孔隙率的升高而更接近本體強度,當焊接件孔隙率為75. 3%時,接頭強度達 到本體強度的81°/ 。
本發(fā)明的實現(xiàn)是 一種釆用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,步驟為 第一步制備可發(fā)泡釬料將相當于鋁合金重量的0. 2 ~ 9 %的鈣和1 ~ 6 %的氬 化鈦粉混合并攪拌均勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至完全熔化,再將混 合增黏發(fā)泡劑加入670 ~ 72G。C鋁合金熔體中通過攪拌槳在600 ~ 1200rpm下進行 6~15min的增黏發(fā)泡,并使未分解的氫化鈦粉均勻分布在熔體中,將其進行水 冷,40s內(nèi)冷卻至室溫,獲得孔隙率為35~70%、未分解的氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為 0. 1 ~ 1. 0%的可發(fā)泡釬料。所述的可發(fā)泡釬料采用的鋁合金為鋁硅合金、鋁銅合 金、鋁鎂合金、鋁鋅合金中的一種。
第二步將待焊接的泡沫鋁及鋁合金,加工為需要尺寸并洗凈烘干;待焊泡 沫鋁及和鋁合金表面先用煤油清洗,然后用水洗凈后再用質(zhì)量濃度為20 ~ 40°/。HNO3溶液清洗,然后凈水洗凈,晾干后再用丙酮清洗,供干。待焊接泡沫 鋁及鋁合金的成分是純鋁、鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金、鋁鋅合金中的一種 或者幾種。
第三步按照待焊接的泡沫鋁及鋁合金的外形尺寸制作鋼制密封模具,如圖 1所示,確保鋼制模具3可以完全可以完全密閉包覆可發(fā)泡釬料1及待焊接泡沫 鋁或鋁合金2的接頭部分;
第四步切割尺寸為3-10隱厚度的可發(fā)泡釬料與待焊接泡沫鋁及鋁合金接 頭置入密封模具中固定,并在兩端施加0. 5 ~ 4Mpa的壓力;
第五步采用氧乙炔或液化石油氣火焰加熱溫度為700 ~ 900°C,加熱密封 模具中泡沫鋁及合金間的可發(fā)泡釬料層2 ~ 4min,當釬料成為半固態(tài)時逐漸鋪 展,同時開始二次發(fā)泡,釬料與母材相互浸潤擴散并且通過相互咬合的孔洞實現(xiàn)
連接。當釬料溢出時停止加熱。
第六步拆除鋼制模具并將溢出的可發(fā)泡釬料清除,得到泡沫鋁及合金焊接 結構件。
實施例1 一種泡沫純鋁的焊接
第 一步將相當于鋁硅合金重量的0. 2 %的鈣和1 %的氫化鈦粉混合并攪拌 均勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至完全熔化,再將混合增黏發(fā)泡劑加入 670'C鋁硅合金熔體中通過攪拌槳在600rpm下進行6min的增黏發(fā)泡,并使未分 解的氫化鈦粉均勻分布在熔體中,將其進行水冷,40s內(nèi)冷卻至室溫,獲得孔隙 率為35 ~ 70 % 、未分解的氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為0. 1 %的可發(fā)泡釬料。
第二步采用線切割將孔隙率為67.8°/。,孔徑為2. lmm的泡沫鋁加工出兩 個直徑為6cm的泡沫鋁圓棒,將其表面先用煤油清洗,然后用水洗凈后再用質(zhì)量 濃度為20°/。的HN03溶液清洗,然后凈水洗凈,晾干后再用丙酮清洗,烘干;
第三步加工內(nèi)徑為6cm,長度為4cm的鋼制套筒,
第四步將制備好的可發(fā)泡釬料切割為直徑6cm,厚度為Smm的圓片狀;將 切割好的可發(fā)泡釬料置入待焊接泡沫鋁圓棒接頭之間并用套筒密封固定并在兩 端施加0. 5Mpa的壓力;
第五步采用氧乙炔或者液化石油氣火焰加熱套筒內(nèi)待焊接泡沫鋁的前緣和 泡沫鋁圓棒間的釬料層,當釬料的溫度達到700 900。C時,當釬料成為半固態(tài) 時逐漸鋪展,同時開始二次發(fā)泡,釬料與母材相互浸潤擴散并且通過相互咬合的 孔洞實現(xiàn)連接。當釬料溢出時停止加熱,整個過程約為2 4min。
第六步將步驟五焊接好的泡沫鋁棒從鋼制套筒中取中,最后切割去除溢出 的可發(fā)泡釬料則完成泡沫鋁圓棒焊接。
實施例2 —種泡沫鋁硅合金的焊接
第 一步將相當于鋁硅合金重量的9 %的鉤和6 %的氫化鈥粉混合并攪拌均 勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至完全熔化,再將混合增黏發(fā)泡劑加入 720。C鋁銅合金熔體中通過攪拌槳在1200rpm下進行15min的增黏發(fā)泡,并使未 分解的氫化鈦粉均勻分布在熔體中,將其進行水冷,40s內(nèi)冷卻至室溫,獲得孔 隙率為35 ~ 70 % 、未分解的氬化鈦的質(zhì)量分數(shù)為1 %的可發(fā)泡釬料。
第二步采用線切割將孔隙率為77. 6%,孔徑為2. 5mm的泡沫鋁石圭合金加 工兩個截面為5 x 5cm的泡沫鋁硅合金長方體,將其表面先用煤油清洗,然后用
水洗凈后再用質(zhì)量濃度為4(WHN03溶液清洗,然后凈水洗凈,晾干后再用丙酮 清洗,烘干;
第三步加工內(nèi)截面為5x5cm,長度為4cm的鋼制套筒,
第四步將制備好的可發(fā)泡釬料切割成截面為5x5cm,厚度為6mm的小方 塊狀;將切割好的可發(fā)泡釬料置入待焊接泡沫鋁硅合金接頭之間并用套筒密封固 定并在兩端施加4Mpa的壓力;
第五步采用氧乙炔或者液化石油氣火焰加熱套筒內(nèi)待焊接泡沫鋁硅合金的 前緣和泡沫鋁硅合金間的釬料層,當釬料的溫度達到700 ~ 900°C,釬料開始二 次發(fā)泡并熔化鋪展,釬料與母材相互浸潤擴散并且通過相互咬合的孔洞實現(xiàn)連 接。當釬料溢出時停止加熱,整個過程約為2~4min。
第六步將步驟五焊接好的泡沫鋁硅合金從鋼制套筒中取中,最后切割去除 溢出的可發(fā)泡釬料則完成泡沫鋁硅合金的焊接。
實施例3 —種泡沫鋁鎂合金板的焊接
第一步將相當于鋁鋅合金重量的3. 2 %的鈣和3 %的氫化鈦粉混合并攪拌 均勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至完全熔化,再將混合增黏發(fā)泡劑加入 700。C鋁硅合金熔體中通過攪拌槳在1000rpm下進行10min的增黏發(fā)泡,并使未 分解的氫化鈦粉均勻分布在熔體中,將其進行水冷,40s內(nèi)冷卻至室溫,獲得孔 隙率為35 ~ 70 % 、未分解的氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為0. 6 %的可發(fā)泡釬料。
第二步采用線切割將孔隙率為80. 7%,孔徑為2. 9mm的泡沫鋁鎂合金加工 兩塊截面為3x20cm的泡沫鋁鎂合金板,將其表面先用煤油清洗,然后用水洗凈 后再用質(zhì)量濃度為20 40。/。HN03溶液清洗,然后凈水洗凈,晾干后再用丙酮清 洗,烘干;
第三步加工內(nèi)截面為3 x 20cm,長度為4cm的鋼制套筒
第四步將制備好的可發(fā)泡釬料切割為截面為3x20cm,厚度為10mm的長 方塊狀;,將切割好的可發(fā)泡釬料置入待焊接泡沫鋁鎂合金板接頭之間并用套筒 密封固定并在兩端施加的2Mpa壓力;
第五步采用氧乙炔或者液化石油氣火焰加熱套筒內(nèi)待焊接泡沫鋁鎂合金板 的前緣和泡沫鋁鎂合金板間的釬料層,當釬料的溫度達到770°C,釬料開始發(fā)泡 并熔化鋪展釬料與母材相互浸潤擴散并且通過相互咬合的孔洞實現(xiàn)連接。當釬料 溢出時4亭止加熱,整個過禾呈約為2 ~ 4min。
第六步將步驟五焊接好的泡沫鋁合金板從鋼制套筒中取中,最后切割去除
溢出的可發(fā)泡釬料則完成泡沫鋁鎂合金板的焊接。
實施例4 一種梯度孔隙率泡沫鋁的焊接
第 一步將相當于鋁銅合金重量的0. 2 %的鈣和1 %的氫化鈦粉混合并攪拌 均勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至完全熔化,再將混合增黏發(fā)泡劑加入 67(TC鋁硅合金熔體中通過攪拌槳在600rpm下進行6min的增黏發(fā)泡,并使未分 解的氫化鈦粉均勻分布在熔體中,將其進行水冷,40s內(nèi)冷卻至室溫,獲得孔隙 率為35 ~ 70 % 、未分解的氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為0. 1 %的可發(fā)泡釬料。
第二步采用線切割將平均孔隙率78. 7%,孔徑為2. 4mm的梯度孔隙率泡沫 鋁加工兩個直徑為35cm,長為10 cm的泡沫鋁合金圓棒,將其表面先用煤油清 洗,然后用水洗凈后再用質(zhì)量濃度為20 4(WHN03溶液清洗,然后凈水洗凈, 晾干后再用丙酮清洗,烘干;
第三步加工內(nèi)徑為35cm,長度為4cm的鋼制套筒,
第四步將制備好的可發(fā)泡釬料切割直徑為35cm,厚度為6mm的圓片狀; 將切割好的可發(fā)泡釬料置入待焊接泡沫鋁合金板接頭之間并用套筒密封固定并 在兩端施加4Mp的壓力;
第五步采用氧乙炔或者液化石油氣火焰加熱套筒內(nèi)待焊接泡沫鋁圓棒的前 緣和泡沫鋁間的可發(fā)泡釬料層,當釬料的溫度達到700 90(TC,釬料開始發(fā)泡 并熔化鋪展直至完全焊接好;
第六步將步驟五焊接好的泡沫鋁合金板從鋼制套筒中取中,最后切割去除
溢出的可發(fā)泡釬料則完成泡沫鋁合金板的焊接。
實施例5 —種不同孔隙泡沫鋁及合金的焊接
第一步將相當于鋁銅合金重量的0. 2 %的鈣和1 %的氫化鈦粉混合并攪拌 均勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至完全熔化,再將混合增黏發(fā)泡劑加入 670。C鋁銅合金熔體中通過攪拌槳在600rpm下進行6min的增黏發(fā)泡,并使未分 解的氫化鈦粉均勻分布在熔體中,將其進行水冷,40s內(nèi)冷卻至室溫,獲得孔隙 率為35 ~ 70% 、未分解的氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為0. 1 %的可發(fā)泡釬料;
第二步釆用線切割設備分別將孔隙率為67.8%,孔徑為2. lmm的泡沫鋁 和孔隙率為76. 9°/。,孔徑為2. 4mm的泡沫鋁銅合金加工成直徑為6cm的泡沫鋁 及合金圓棒,將其表面先用煤油清洗,然后用水洗凈后再用質(zhì)量濃度為20°/。的 HN03溶液清洗,然后凈水洗凈,晾干后再用丙酮清洗,烘干; 第三步加工內(nèi)徑為6cm,長度為4cm的鋼制套筒;
第四步將制備好的可發(fā)泡釬料切割為直徑6cm,厚度為5咖的圓片狀;將 切割好的可發(fā)泡釬料置入待焊接泡沫鋁及泡沫鋁合金圓棒接頭之間并用套筒密 封固定并在兩端施加0. 5Mpa的壓力;
第五步采用氧乙炔或者液化石油氣火焰加熱套筒內(nèi)待悍接泡沫鋁及合金的 前緣和泡沫鋁圓棒間的釬料層,當釬料的溫度達到700 900'C時,當釬料成為 半固態(tài)時逐漸鋪展,同時開始二次發(fā)泡,釬料與母材相互浸潤擴散并且通i^目互 咬合的孔洞實現(xiàn)連接。當釬料溢出時停止加熱,整個過程約為2 ~ 4min;
第六步將步驟五焊接好的泡沫鋁及合金棒從鋼制套筒中耳又中,最后切割去 除溢出的可發(fā)泡釬料則完成不同孔隙率,不同孔隙及不同鋁基體泡沫鋁及合金圓 棒焊接。
權利要求
1.一種采用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,其特征在于步驟為第一步制備可發(fā)泡釬料通過熔體發(fā)泡法制備孔隙率為35~70%、未分解的氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為0.1~1.0%的球形孔泡沫鋁合金坯料作為可發(fā)泡釬料;第二步將待焊接的泡沫鋁及鋁合金加工為需要尺寸并洗凈烘干;第三步按照待焊接的泡沫鋁及鋁合金的外形尺寸制作鋼制密封模具;第四步切割尺寸為3~10mm厚度的可發(fā)泡釬料與待焊接泡沫鋁及鋁合金接頭置入密封模具中,固定鋼制密封模具包裹可發(fā)泡釬料及待焊接泡沫鋁及鋁合金接頭,并在兩端施加0.5~4Mpa的壓力;第五步在700~900℃下加熱密封模具中泡沫鋁及合金間的可發(fā)泡釬料層2~4min直至液態(tài)可發(fā)泡釬料從模具縫隙中溢出,焊接結束;第六步拆除鋼制密封模具并將溢出的可發(fā)泡釬料清除,得到泡沫鋁及鋁合金焊接結構件。
2. 根據(jù)權利要求1所述的采用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,其 特征在于所述的制備可發(fā)泡釬料的步驟為將相當于鋁合金重量的0. 2 ~ 9 %的 4丐和1 ~ 6 %的氫化鈦粉混合并攪拌均勻制成混合增黏發(fā)泡劑,將鋁合金加熱至 完全熔化,再將混合增黏發(fā)泡劑加入670 ~ 720。C鋁或鋁合金熔體中在600 ~ 1200rpm下攪拌進行6 ~ 15min的增黏發(fā)泡,并使未分解的氫化鈦粉均勻分布在 熔體中,將其進行水冷,40s內(nèi)冷卻至室溫,獲得孔隙率為35~70%、未分解的 氫化鈦的質(zhì)量分數(shù)為0. 1 ~ 1. 0 %的可發(fā)泡釬料。
3. 根據(jù)權利要求2所述的采用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,其 特征在于所述的可發(fā)泡釬料采用的鋁合金為鋁硅合金、鋁銅合金、鉛鎂合金、鋁 鋅合金中的一種。
4. 根據(jù)權利要求1所述的采用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,其 特征在于待焊泡沫鋁及和鋁合金表面先用煤油清洗,然后用水洗凈后再用質(zhì)量濃 度為20 40。/。HN03溶液清洗,然后凈水洗凈,晾干后再用丙酮清洗,烘干。
5. 根據(jù)權利要求1所述的采用可發(fā)泡釬料焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,其 特征在于待焊接泡沫鋁及鋁合金的成分是純鋁、鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金、 鋁鋅合金中的一種或者幾種。
全文摘要
本發(fā)明屬于泡沫金屬的焊接領域,公開了一種采用可發(fā)泡釬料進行焊接泡沫鋁及鋁合金的方法,步驟為1.通過熔體發(fā)泡法制備球形孔泡沫鋁合金坯料作為可發(fā)泡的焊接釬料;2.選擇將要焊接的泡沫鋁及鋁合金,加工為合適尺寸并洗凈烘干;3.按照將要焊接的泡沫鋁及鋁合金的外形尺寸設計鋼制密封模具4.切割3~10mm厚的釬料與待焊接泡沫鋁及鋁合金接頭置入密封模具中固定,并在兩端施加0.5~4MPa壓力;5.加熱密封模具中泡沫鋁及合金之間的可發(fā)泡釬料層釬料開始二次發(fā)泡,釬料與母材相互浸潤擴散并且通過相互咬合的孔洞實現(xiàn)連接;6.拆除鋼制模具并將溢出的可發(fā)泡釬料清除,得到泡沫鋁及合金焊接結構件。
文檔編號B23K1/00GK101347853SQ20081012468
公開日2009年1月21日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權日2008年8月29日
發(fā)明者何德坪, 何思淵, 輝 王, 褚旭明 申請人:東南大學