[发明专利]一种接合铝和钛的熔焊方法

权利要求书

1.一种将包含铝合金的第一构件(1)接合到包含钛合金并具有至少一个厚度为e的边缘的第二构件(2)的方法，该方法包括步骤：

(i)将所述第二构件的所述边缘倒角成锥形截头形状，该锥形截头形状具有：在第一侧面上的第一锥角α₁；在第二侧面上的第二锥角α₂；以及最小厚度t，其中α₁和α₂大于或等于0，α₁与α₂的和在10°到50°之间，并且t在0.05e到0.3e之间，

(ii)将所述第一构件和所述第二构件的被倒角的所述边缘(21)以对接关系放置，从而限定待被硬钎焊的几何形状(3)，

(iii)在存在惰性气体(5)和填充金属(4)情况下，将邻近对接处的所述构件的表面区域加热到高于所述铝合金的熔化温度并且低于所述钛合金的熔化温度的温度，以获得硬钎焊接头。

2.根据权利要求1所述的方法，其中α₁与α₂的和在20°到40°之间，和/或t在0.1e和0.2e之间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述几何形状选自带有宽钝边的斜面对接、带有宽钝边的V形对接、J形对接、U形对接及其组合。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述几何形状是带有宽钝边的单斜面对接，其具有角度δ和深度d，其中所述角度δ在40°到80°之间并且优选地在50°到70°之间，所述深度d在所述第二构件厚度的70％到95％之间并且优选地在80％到90％之间。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述几何形状是带有宽钝边的双斜面对接，其在一个侧面上具有带有第一角度δ1和第一深度d1的第一坡口，以及在另一个侧面上具有带有第二角度δ2和第二深度d2的第二坡口，并且其中所述第一和第二角度δ1和δ2在40°到80°之间并且优选地在50°到70°之间，并且其中所述第一深度d1与所述第二深度d2的和在所述第二构件厚度的70％到95％之间并且优选地在80％到90％之间。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述几何形状是带有宽钝边的单V形对接，其具有角度δ和深度d，并且其中所述角度δ在100°到140°之间并且优选地在110°到130°之间，并且其中所述深度d在所述第二构件厚度的70％到95％之间并且优选地在80％到90％之间。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述几何形状是带有宽钝边的V形-斜面对接，其在一个侧面上具有带有第一角度δ1和第一深度d1的第一V形坡口，以及在另一个侧面上具有带有第二角度δ2和第二深度d2的第二斜面坡口，其中所述第一角度δ1在100°到140°之间并且优选地在110°到130°之间，其中所述第二角度δ2在40°到80°之间并且优选地在50°到70°之间，并且其中所述第一深度与所述第二深度的和在所述第二构件厚度的70％到95％之间并且优选地在80％到90％之间。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述第一和第二构件选自挤压型材、薄板和板材。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述第一和第二构件用包含用于保持所述惰性气体的背压在大气压之上——优选地大于110kPa——的工具的夹持装置固定，并且其中硬钎焊组件成品在单道焊接之后获得。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述铝合金是选自2XXX、5XXX、6XXX或7XXX合金系列的可熔焊合金。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述铝合金是可热处理的。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一构件在步骤(iii)期间处于T 3X或T4X回火，并在步骤(iii)后包括一个步骤(iv)：将所述第一构件时效到T6X或T8X回火。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中加热从带有自耗电极的电弧焊中获得。