[发明专利]异种材料复合焊接方法

摘要

本发明公开了一种异种材料复合焊接方法，包括以下步骤：(一)获取焊接装置；(二)获取由异种材料分别制得且整体均呈柱型的待焊件a和待焊件c，其特征在于：上述步骤(一)中的所述焊接装置还包括加热器；(三)获取中间过渡层和顶压棒；(四)中间过渡层与待焊件a之间的扩散焊接；(五)摩擦焊前装夹；(六)摩擦焊前预热；(七)带中间过渡层材料的惯性摩擦焊连接；(八)焊后处理。本发明的异种材料复合焊接方法具有焊接效率更高，焊接质量更好的优点。

主权项

1.异种材料复合焊接方法，包括以下步骤：(一)获取焊接装置，所述焊接装置包括惯性摩擦焊机，所述惯性摩擦焊机具有正对且间隔设置的旋转夹具和移动夹具；(二)获取由异种材料分别制得且整体均呈柱型的待焊件a和待焊件c，并将待焊件a夹紧安装到惯性摩擦焊机的旋转夹具，将待焊件c夹紧安装到惯性摩擦焊机的移动夹具；其特征在于：上述步骤(一)中的所述焊接装置还包括加热器，所述加热器包括壳体，所述壳体的内部具有加热腔，所述加热腔通过设置的加热元件进行加热；所述壳体的顶部具有通过锁扣连接的顶盖；所述壳体整体安装在旋转夹具和移动夹具之间，且旋转夹具的夹持端与移动夹具的夹持端从所述壳体的两个侧面贯穿并伸入至所述加热腔内部；壳体内的加热元件通过电路与壳体外表面安装的控制温度变化的控制元件连接，加热器内部的温度通过温度传感器进行测量；还包括以下步骤：(三)获取中间过渡层和顶压棒；所述中间过渡层为由性能与两种母材接近，有较好互溶性的金属或合金制成的待焊件b；所述中间过渡层为由熔点介于待焊件a和待焊件c之间的材料制得的待焊件b，待焊件b通过支承座安放在加热器内部且整体处在待焊件a和待焊件c之间，且待焊件b的两个端面分别与待焊件a和待焊件c的焊接面正对；所述顶压棒由耐高温材料制得且采用可拆式套接件套在所述待焊件c的前端；焊接前，操作移动夹具前进并施加顶紧预压力，使得待焊件a焊接面和待焊件b的前端面正对接触，顶压棒的前端面与待焊件b的后端面正对接触；(四)中间过渡层与待焊件a之间的扩散焊接：向加热器内部通入保护气体，启动焊接，预压力通过待焊件c、顶压棒传递到待焊件a与待焊件b界面，使待焊件a与待焊件b紧密接触；然后按设定的加热温度和焊接压力进行待焊件a和待焊件b的非真空、常压下的扩散焊接；(五)摩擦焊前装夹：待完成待焊件a和待焊件b连接后，打开加热器，移动夹具松开并后退，取出顶压棒，然后将待焊件c焊接面推出移动夹具端，并夹紧，再使移动夹具向前移动到至已与待焊件a连接在一起的待焊件b后端面，并保持一定距离；(六)摩擦焊前预热：若待焊件的材质需进行焊前预热，则盖上加热器的顶盖，选择对应位置的加热元件对待焊件进行预热，预热温度在70‑300℃之间；(七)带中间过渡层材料的惯性摩擦焊连接：将已焊接相连的待焊件b与待焊件a的焊接件与待焊件c之间采用惯性摩擦焊工艺焊接相连；(八)焊后处理：缓冷保温或消除残余应力。