[发明专利]包括在压力下进行的焊后处理的基于固态的连接方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

通过固态方法将第一金属件的至少第一端焊接到第二金属件的第二端上，以形成包括具有焊接区域的焊缝的物品；以及

通过至少将焊缝加热至一定温度并保持一段时间以及对所述焊缝加压而至少对所述焊接区域进行焊后时效处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征为，第一金属件是选自由以下材料构成的组中的铝合金：1xxx系列，2xxx系列，3xxx系列，4xxx系列，5xxx系列，6xxx系列，7xxx系列和8xxx系列铝合金，而第二金属件是选自由以下材料构成的组中的金属：1xxx系列，2xxx系列，3xxx系列，4xxx系列，5xxx系列，6xxx系列，7xxx系列和8xxx系列铝合金，其中，第一金属件和第二金属件为不同的或相同的合金。

3.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述第一金属件和所述第二金属件都分别独立地选自由以下材料构成的组：钛，钛合金，钢，不锈钢，铜，铜合金，锌和锌合金，其中，所述第一金属件具有与所述第二金属件相同或不同的成分。

4.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述固态方法选自以下方法：摩擦焊接、搅拌摩擦焊接、扩散焊接、冷焊接和爆炸焊接。

5.如权利要求1所述的方法，其特征为，将所述焊接区域加热至一定温度并保持一定时间，其中，所述温度在约200F至约350F之间的范围内，所述时间在约2小时至约24小时之间的范围内。

6.如权利要求5所述的方法，其特征为，将所述焊接区域加热至一定温度并持续一定时间，其中，所述温度在约300F至约325F之间的范围内，所述时间在约6小时至约18小时之间的范围内。

7.如权利要求5所述的方法，其特征为，在加热所述焊接区域的整个时间段内对所述焊接区域加压。

8.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述焊接区域在焊后状态被加压至至少等于所述焊接区域的压缩屈服强度的压应力。

9.如权利要求8所述的方法，其特征为，所述加压局限于所述焊接区域，并且其中，所述物品的整体长度小于约10英尺。

10.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述焊接区域被加压至至少为约10ksi的压应力。

11.如权利要求9所述的方法，其特征为，所述焊接区域被加压至在约20ksi和约40ksi之间的压应力。

12.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述焊接区域具有在内径上的残余应力，并且所述焊接区域被加压至足以将在所述内径上的残余应力减少至少约5ksi的压应力。

13.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述焊接在所述第一铝合金件和所述第二金属件的内径和外径上形成了焊瘤，而且所述方法还包括：从所述第一铝合金件和所述第二金属件的内径和外径上机加工去掉所述焊瘤。

14.如权利要求12所述的方法，其特征为，所述焊接还在所述焊瘤的基部处形成了多个沟壑，而且其中，至少大部分所述沟壑在通过机加工去掉所述焊瘤时被去除。

15.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述第一金属件和所述第二金属件均为外径在约1英寸至约30英寸之间的管件。

16.如权利要求15所述的方法，其特征为，所述第一金属件和所述第二金属件各自的外径和内径之间的距离在约0.25英寸至约5英寸之间。