[发明专利]一种舰船用铝/钢复合过渡接头及其制备方法

权利要求书

1.一种舰船用铝/钢复合过渡接头的制备方法，所述的舰船用铝-钢复合过渡接头用于连接铝合金与钢结构，其特征在于，包括在钢板表面设置若干个相互平行的梯形通槽，将铝板放置在钢板上，以所述梯形通槽的设置方向为加工方向，然后将带螺纹的搅拌头穿过铝板进入所述梯形通槽中，并对铝板进行搅拌摩擦加工，直到经搅拌摩擦加工后的铝完全充满梯形通槽，完成加工，即得舰船用铝/钢复合过渡接头；

所述若干个相邻梯形通槽之间的间隔距离为1～5mm，所述的梯形通槽底部角度为45～60°，所述的梯形通槽的深度为所述铝材厚度的0.1～0.5倍。

2.根据权利要求1所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法，其特征在于，所述的进行搅拌摩擦加工前，对所述钢板进行预热，预热温度为200～500℃，保温时间10～40min。

3.根据权利要求1所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法，其特征在于，所述的搅拌摩擦加工过程中的搅拌头旋转速度为450～1600rpm，前进速度为60～500mm/min，轴肩压下量为0.1～0.3mm。

4.根据权利要求1所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法，其特征在于，所述的铝材的厚度大于等于钢材的厚度。

5.根据权利要求1所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法，其特征在于，所述的带螺纹的搅拌头包括带螺纹的搅拌针和轴肩，所述搅拌针直径包括根部直径和端部直径；

所述端部直径为根部直径的0.4～0.8倍，所述轴肩直径为根部直径的1.5～2.5倍，搅拌针长度为轴肩直径的0.2～0.4倍。

6.根据权利要求5所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法，其特征在于，所述带螺纹的搅拌针的螺纹螺距为所述根部直径的8％～10％。

7.根据权利要求5所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法，其特征在于，所述梯形通槽的上部宽度d比所述根部直径多1～5mm；

所述梯形通槽的底部宽度l由下式计算：

d为上部宽度，单位为mm，h为深度单，位为mm，θ为梯形通槽的底部角度。

8.根据权利要求7所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在钢板表面设置若干个相互平行的梯形通槽，梯形通槽的深度为1.8mm，上部宽度为8.0mm，根部角度为60°，底部宽度为10.0mm，每个梯形通槽的间距为1.0mm；

将钢板放入加热炉中预热到300℃，保温10min；

然后将铝板放置在钢板上，采用带螺纹的搅拌头以所述梯形通槽的方向为加工方向进行搅拌摩擦加工，即得铝/钢复合过渡接头；

带螺纹的搅拌头的轴肩直径为15mm，搅拌针根部直径和端部直径分别为6.0mm和3.5mm，长度为6.5mm，螺纹螺距为1.0mm。

9.权利要求1～8任一所述的舰船用铝/钢复合过渡接头制备方法制备得到的舰船用铝/钢复合过渡接头。