[发明专利]一种铝与异种金属的厚板搅拌摩擦焊方法

权利要求书

1.一种铝与异种金属的厚板搅拌摩擦焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

将铝板的待焊接侧加工出若干第一凹槽，得到凹槽铝板；所述第一凹槽的深度独立地为2～4mm；

将异种金属板的待焊接侧加工出若干第二凹槽，得到凹槽异种金属板；所述第二凹槽的深度独立地为2～4mm；

将铝条的两侧分别加工出若干第一外凸和若干第二外凸，得到外凸铝条；所述铝条的锥度与搅拌针的锥度相同；所述外凸铝条的一端宽度比搅拌针根部直径小2～3mm，另一端宽度比搅拌针端部直径小2～3mm；所述铝板、异种金属板和铝条的厚度相同，所述铝板的厚度在9mm以上；

将凹槽铝板、外凸铝条和凹槽异种金属板进行拼接和固定，使得第一凹槽与第一外凸匹配、第二凹槽与第二外凸匹配形成互锁结构，得到拼接板；

使所述拼接板中的铝板位于搅拌针的前进侧，异种金属板位于搅拌针的返回侧，将搅拌针插入铝条的中心处，进行搅拌摩擦焊。

2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的形状为平行四边形。

3.根据权利要求2所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的侧边与搅拌针的外边缘平行。

4.根据权利要求1～3任一项所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的宽度独立地为2～4mm。

5.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，相邻第一凹槽之间的间距独立地为2～4mm；相邻第二凹槽之间的间距独立地为2～4mm。

6.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述异种金属板的材质包括纯镁、镁合金、纯钛、钛合金、纯铜或铜合金；所述铝板和铝条的材质独立地为纯铝或铝合金。

7.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述铝板、异种金属板和铝条的厚度为9～30mm。

8.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述搅拌针的锥度为10～25°。

9.根据权利要求1或8所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述搅拌针的根部直径为10～20mm，端部直径为5～12mm。

10.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述搅拌摩擦焊的条件包括：旋转速度为235～600rpm，焊接速度为23.5～60mm/min。