[发明专利]铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺

权利要求书

1.一种铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是包括以下步骤：

第一步，焊接前对铜材(1)进行热处理：将铜材(1)放置在加热炉中，缓慢升温到T1，保温t1分钟后，铜材(1)随加热炉自然冷却至常温，其中，T1的温度范围为160～-220℃，t1的时间范围是3～120分钟；

第二步，焊接前对铝合金材(2)进行热处理：将铝合金材(2)放置在加热炉中，缓慢升温到T2，保温t2分钟后，铝合金材(2)随加热炉自然冷却至常温，其中，T2的温度范围为160～240℃，t2的时间范围是120分钟～720分钟；

第三步，对要进行焊接的铜材(1)及铝合金材(2)的端口进行切削，除去表面的氧化膜及油污，并使端口平整，端口的表面粗糙度为5～20μm；

第四步，使铜材(1)和铝合金材(2)处于同一轴线上，采用摩擦焊接的方法，使这两种材料的接触处对接焊在一起，铜材(1)和铝合金材(2)的结合面形成焊接接头(3)。

2.根据权利要求1所述的铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是所述铜材(1)为纯铜、无氧铜或者磷脱氧铜；所述铝合金材(2)为含硅量0.1～4.0％(wt％，下同)，含镁量0.2～6.0％的铝合金。

3.根据权利要求2所述的铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是所述铝合金为六系铝合金。

4.根据权利要求1所述的铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是还包括第五步，在焊接后对焊接接头(3)进行热处理：将焊接接头(3)放置在加热炉中，缓慢升温到T3，保温t3分钟后，焊接接头(3)随加热炉自然冷却至常温，其中，T3的温度范围为120～150℃，t3的时间范围是10～150分钟。

5.根据权利要求1至4任一所述的铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是所述铜材(1)和铝合金材(2)为管材或棒材，当铜材(1)和铝合金材(2)为管材时，铜材(1)和铝合金材(2)的外径与壁厚相等。

6.根据权利要求5所述的铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是所述缓慢升温是指每分钟温度升高10度。

7.根据权利要求6所述的铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是所述加热炉的内部充满惰性气体。

8.根据权利要求7所述的铜材与铝合金材的摩擦焊接工艺，其特征是所述惰性气体为干燥的氮气。