[发明专利]一种闪光焊接方法

权利要求书

1.一种闪光焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

闪光加热；

振动端面；当整个端部在较小深度范围内均建成预定温度场时，在平行于端面的方向上施加振动力，使两焊件端面之间相对运动；

顶紧合缝；当两焊件端面之间的相对运动达到预定振幅和频率时，在垂直于端面方向上施加顶紧力，使两熔化端面合拢，将接合面区域的熔化金属、过烧组织以及氧化夹杂物从接合面处挤出；具体的，当两焊件端面之间的相对运动达到预定振幅和频率时，在垂直于端面方向上快速施加较低的顶紧力，使两熔化端面区域的熔化和塑性金属迅速接触合拢而形成接合区，闪光随即停止，在顶紧力和振动力的共同作用下，将接合面区域的熔化金属、过烧组织以及氧化夹杂物从接合面处挤出形成焊渣；

挤压排异；调整短路电流，利用电阻热对接头继续加热，在振动力和顶紧力的作用下，接合面区域两接触端面原子间的相互挤压和相对剪切，将接合面区域的熔化结晶物和杂质异物破碎并从接缝处排出；具体的，施加较大短路电流，利用电阻热对接头继续加热的同时，在顶紧力和振动力继续共同作用下，利用接合面区域两接触端面原子间的相互挤压和相对剪切过程，将接合面区域的熔化结晶物和杂质异物进行彻底破碎，并从接缝处排出形成飞边，从而将接合面区域的异物及缺陷清理干净，在接缝区获得纯原母材基体的塑性固相组织；

塑变加热；调整短路电流，利用电阻热继续对接头进行加热，调整顶紧力，利用接合区域的塑性金属的塑性变形热对接合区进行加热，使接合区域金属的塑性在预定深度范围内均达到热塑性状态；具体的，切换较小短路电流，利用电阻热继续对接头进行加热，并适当调整顶紧力和振动力，利用接合区域的塑性金属在塑性变形过程中释放出大量的塑性变形热对接合区进行加热，随着接合区域的温度上升，致使整个接合区域金属的塑性在预定深度范围内均达到热塑性状态；

粘磨细晶；调整电流和顶紧力，利用接合面区域的塑性金属原子间的相互粘磨，使接合面区域的晶粒组织细化，并促进接合面区域原子间的相互扩散，形成共同晶粒；具体的，适当调整电流和顶紧力，利用接合区域两接触端面的塑性金属原子间相互粘磨过程，一方面将接合面区的晶粒组织进行进一步细化以提高接头强韧性，另一方面促进了接合区原子间的相互扩散形成共同晶粒；

顶锻焊接；当晶粒细化程度和共晶数量均达到预定要求时，停止振动力，并调整顶紧力，促使接合面区域的热塑性金属产生极速塑性变形及瞬时流动，加速接合面区域原子间的相互扩散，形成足够量的晶粒度细小的共同晶粒组织，随即停止电阻热对接头的加热；

保压冷却。

2.根据权利要求1所述的闪光焊接方法，其特征在于，所述闪光加热步骤包括：接通电源，并使两焊件的端面逐渐接近达到局部接触，利用电阻热闪光快速加热使两焊件整个端面熔化。

3.根据权利要求2所述的闪光焊接方法，其特征在于，所述闪光焊接方法还包括以下步骤：

位于闪光加热步骤之前的夹紧对中步骤；两个焊件相对放置装配成对接接头，使两焊件的端面轻轻接触，并使待焊端面按要求对齐，其中一个焊件缓缓后退1mm后停止。

4.根据权利要求1所述的闪光焊接方法，其特征在于，所述保压冷却包括：保持顶紧力，控制接合面区域的热塑性金属的冷却速度。