[发明专利]一种超声辅助半固态焊接方法

权利要求书

1.一种超声辅助半固态焊接方法，其特征在于，它分为以下步骤：

步骤1：采用超声波清洗母材(1)的待焊区表面，超声波的超声功率为15-20w，清洗时间为10-20min，然后将待焊的两块母材(1)拼放在一起；

步骤2：采用金属熔化炉将焊料(4)熔化，熔炼温度为700-720℃，待焊料(4)熔化后进行冷却；

步骤3：在焊料(4)冷却过程中对焊料(4)施加半固态搅拌，使其具有球状晶粒和液相的两相组织；

步骤4：待焊料(4)冷却至600-630℃时，将其浇入恒温注料器(5)，并在600-630℃下进行保温，使焊料(4)的液相率为50-60％；

步骤5：打开原位感应加热器(3)，将待焊区初始位置的母材加热至450℃，并保持5s，随后将超声波振动头(2)与焊接母材接触，对焊接母材(1)施加超声辅助振动，设置超声波的振动频率为20kHz，功率为1000-2000W；

步骤6：打开恒温注料器(5)下部的出料口开始注入焊料，等待3s，启动原位感应加热器(3)和恒温注料器(5)的移动装置，并使两者按照相同速度沿焊缝向未焊接区域移动；

步骤7：待原位感应加热器(3)和恒温注料器(5)移动20mm后，使滚动压头(6)施加20-40MPa比压力于焊缝初始位置，并使滚动压头(6)保持与原位感应加热器、恒温注料器(5)同样的速度沿焊缝向未焊接区域移动，在移动过程中保持比压力不变，最后得到焊接构件。

2.根据权利要求1所述的超声辅助半固态焊接方法，其特征在于：所述母材(1)为铝合金、镁合金、SiCp/Al复合材料中的任一种；所述焊料(4)的材质与母材(1)的材质相一致。

3.根据权利要求1所述的超声辅助半固态焊接方法，其特征在于：所述母材(1)为铝合金、镁合金、SiCp/Al复合材料中的任一种；所述焊料(4)的材质为铝合金。

4.根据权利要求1所述的超声辅助半固态焊接方法，其特征在于：所述母材(1)为铝合金、镁合金、SiCp/Al复合材料中的任两种组合；所述焊料(4)的材质为两种母材(1)其中的任一种。

5.根据权利要求1所述的超声辅助半固态焊接方法，其特征在于：所述母材(1)为铝合金、镁合金、SiCp/Al复合材料中的任两种组合；所述焊料(4)的材质为铝合金。

6.根据权利要求1所述的超声辅助半固态焊接方法，其特征在于：所述原位感应加热器(3)、恒温注料器(5)、滚动压头(6)的移动速度均为2-3mm/s。