[发明专利]铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法

权利要求书

1.一种铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法，其特征在于，通过以下步骤实现的：

步骤一、将待焊铝板和钢板的接触表面及周围20～30mm范围内清理干净，去除试件表面的氧化物；

步骤二、采用有机溶剂或清洗剂擦拭机械处理过后的铝板与钢板的表面，去除油污和金属粉尘等杂物，有机溶剂为酒精或者丙酮；

步骤三、确定铝板和钢板接头的搭接面积，并在钢板上其与铝板搭接的部分通过毛化的方式，使钢板的接触表面均匀分布细小的凸凹结构；

步骤四、将铝板与钢板组成铝板在上、钢板在下的搭接接头，选取焊接参数范围为：搅拌针压入钢板0.05-0.5mm，焊接速度50-1000mm/min，转速200-1500r/min，倾斜角度大于0°小于等于5°，进行搅拌摩擦焊接，焊接过程中，一方面通过搅拌头上的搅拌针与钢板进行接触搅拌，形成钢和铝的固相连接，另一方面，利用搅拌头与铝板的摩擦和塑性变形产热，使软化的铝合金与毛化钢板表面的凸凹结构相结合，增大有效结合面积，实现钢板和铝板的搭接。

2.根据权利要求1所述的一种铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法，其特征在于：所述的钢板为普通低碳钢或者是低合金钢，铝板为纯铝或者是铝合金。

3.根据权利要求1所述的一种铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法，其特征在于：钢板表面毛化方式包括激光毛化、电子束毛化或电火花毛化。

4.根据权利要求1所述的一种铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法，其特征在于：步骤四所采用的焊具的材质为镍基合金、碳化钨钴合金或者多晶立方氮化硼，并且以上材质的焊具能够重复使用。