[发明专利]用于搅拌摩擦连接5mm厚钢板的方法

说明书

一种用于搅拌摩擦连接5mm厚钢板的方法，其特征是它包括以下步骤：首先，在连接钢板的区域钻制小孔，小孔直径为1.5mm，深度为1mm，小孔排布视钢板连接区域宽度而定；其次，向小孔内部填装Fe粉末、Cu粉末以及火药的混合药粉，其中火药占总体积的60~70%，Fe粉末占20~30%，Cu粉末占5~10%；第三，将待连接的、装填有混合药粉的两块板材并列固定在工作台上，然后驱动圆形压板快速旋转，在小孔和圆形压板之间构成密封空间促使混合粉末中的火药爆炸产生一定的热量；最后，驱动搅拌头高速旋转前进，并借助爆炸热量将连接区金属塑化并挤压成型连接区，完成板材的搅拌摩擦连接。本发明方法简单，效果好，获得的连接区力学性能好。

技术领域

本发明涉及一种对5mm钢板进行搅拌摩擦连接的新工艺，具体地说是一种借助连接区小孔火药爆炸热量加上搅拌头搅拌的热量将连接区材料塑化，并与成型的搅拌摩擦连接方法。

背景技术

搅拌摩擦连接技术广泛应用于铝合金、镁合金等有色金属方面，但是对于钢材类搅拌摩擦连接技术应用较少，其主要原因是钢材塑化产生热量大，对搅拌头本身材质要求高，一般容易损坏搅拌头，造成成本增加。本发明借助小孔火药爆炸产生热再加上搅拌头搅拌热更快、更容易使连接区材料塑化流动，最终形成连接区域。本发明工艺简单、实施较为方便，且效果好，获得连接区力学性能佳，因此，本发明能得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的是针对5mm钢板摩擦焊接难度大，搅拌摩擦头容易损坏的问题，发明一种通过连接区小孔火药爆炸增加连接区材料搅拌温度，更加容易塑化连接区的金属，实现5mm钢板摩擦连接的方法。

本发明的技术方案是：

一种用于搅拌摩擦连接5mm厚钢板的方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在连接钢板的区域钻制小孔，小孔直径为1.5mm，深度为1mm，小孔排布视钢板连接区域宽度而定；

其次，向小孔内部填装Fe粉末、Cu粉末以及火药的混合药粉，其中火药占总体积的60~70%，Fe粉末占20~30%，Cu粉末占5~10%；

第三，将待连接的、装填有混合药粉的两块板材并列固定在工作台上，然后驱动圆形压板快速旋转，在小孔和圆形压板之间构成密封空间促使混合粉末中的火药爆炸产生一定的热量；

最后，驱动搅拌头高速旋转前进，并借助爆炸热量将连接区金属塑化并挤压成型连接区，完成板材的搅拌摩擦连接。

Fe粉末、Cu粉末主要用于补充小孔的材料，保证连接区减薄量减少。

所述的小孔的直径为1.5mm，深度为1mm。

本发明的有益效果：

本发明通过连接区小孔火药爆炸增加连接区材料搅拌温度增加，更加容易塑化连接区的金属，实现连接区域的形成。研发的工艺简单、操作方便，效率高，连接区力学性能较好。

附图说明

图1是本发明的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示。