[发明专利]在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法

权利要求书

1.一种在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据被焊材料（3）的厚度，在两个被焊材料（3）的焊接起始处装配一个软质材料（2），软质材料（2）的厚度与被焊材料（3）的厚度相同，宽度为被焊材料（3）的5～8倍，长度为被焊材料（3）的5～8倍；

步骤二、将搅拌头（1）对准软质材料（2）的中心，并开始以300rpm～1000rpm的旋转速度旋转、并以0.1mm/min～2.0mm/min的速度向软质材料（2）运动；

步骤三、搅拌头（1）的轴肩（11）与软质材料（2）接触后，搅拌头（1）在软质材料（2）中旋转摩擦，搅拌头（1）与软质材料（2）摩擦产热，热量传导至被焊材料（3），使被焊材料（3）充分软化；

步骤四、搅拌头（1）沿对接面（31）以300rpm～1000rpm的旋转速度旋转、并以500mm/min～300mm/min的速度向焊接终止处运动，完成焊接。

2.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，软质材料（2）为与被焊材料（3）同牌号的退火后软化的比被焊材料（3）硬度低的铝合金。

3.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，软质材料（2）与被焊材料（3）焊接或者是机械压紧方式紧密贴合。

4.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，软质材料（2）的宽度为被焊材料（3）的5～6倍，长度为被焊材料（3）的5～6倍。

5.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，步骤三中搅拌头（1）在软质材料（2）中旋转摩擦20秒～40秒。

6.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，被焊材料（3）为硬化状态的铝合金。

7.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，搅拌头（1）在软质材料（2）和被焊材料（3）中的旋转速度不同。

8.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，在步骤一中，针对6mm厚的2219～T87铝合金材料的搅拌摩擦焊，使用2219-O铝合金或者1060铝合金作为软质材料，软质材料尺寸为6mm（厚度）×40mm（宽度）×40mm（长度）；步骤二中搅拌头以800rpm旋转速度、1.0mm/min速度扎入软质材料；步骤三中搅拌头旋转摩擦30秒；步骤四中旋转速度为800rpm，速度为100mm/min。

9.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，在步骤一中，针对5mm厚的2A14-T6铝合金材料的搅拌摩擦焊，使用2A14-O铝合金或者5A06-O铝合金作为软质材料，软质材料尺寸为5mm（厚度）×35mm（宽度）×40mm（长度）；步骤二中搅拌头以600rpm旋转速度、1.0mm/min速度扎入软质材料；步骤三中搅拌头旋转摩擦30秒；步骤四中旋转速度为800rpm，速度为150mm/min。

10.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法，其特征在于，软质材料（2）为与被焊材料（3）同牌号的退火后软化的铝合金或纯铝。