[发明专利]提高可热处理强化铝合金搅拌摩擦焊接接头性能的方法

权利要求书

1.一种提高可热处理强化铝合金搅拌摩擦焊接接头性能的方法，其特征在于，包括以下步骤:

第一步，将铝合金板材放入热处理炉中固溶热处理，快速淬火后，放入零度以下环境中进行深冷处理；

第二步，焊接前，将铝合金板材在空气中放置0.1～1h，使其温度达到室温；随后开展铝合金板材搅拌摩擦焊，搅拌摩擦焊接过程严格控制焊接接头旋转速度和焊接速度，在焊接轴肩后侧采用快冷的方法加快焊接接头部位的冷却速度；

第三步，焊接完成后，将铝合金焊接件放入热处理炉中进行峰值时效处理，随后自然冷却至室温；

所述第一步中，淬火转移时间控制在10～20s以内，淬火用介质为水，水温控制在(20～80)±5℃；

所述第二步搅拌摩擦焊接过程中，搅拌头旋转速度为300～2000r/min，焊接速度为40～500mm/min，搅拌头轴间下压量为0.1～0.2mm；

所述第二步中，搅拌摩擦焊接过程严格焊接过程热输入，将焊接热输入控制在7～15kJ/mm；

所述第三步中，搅拌摩擦焊接完成后，将焊接件放入加热炉中进行时效热处理，温度控制在(150～190)±5℃，保温时间为(7～20h)。

2.如权利要求1所述的一种提高可热处理强化铝合金搅拌摩擦焊接接头性能的方法，其特征在于，所述的第一步中，搅拌摩擦焊接的可热处理强化铝合金包含2000、6000和7000系列铝合金，板材厚度2～12mm。

3.如权利要求1所述的一种提高可热处理强化铝合金搅拌摩擦焊接接头性能的方法，其特征在于，第一步中，固溶热处理温度为(465～545)±5℃，保温时间为(1～10)h。

4.如权利要求1所述的一种提高可热处理强化铝合金搅拌摩擦焊接接头性能的方法，其特征在于，第一步中，在进行搅拌摩擦焊接实验前，固溶淬火状态的铝合金需进行低温保存，通过向保存装置中添加液氮的方式保持低温环境，温度始终保持在零度以下。

5.如权利要求1所述的一种提高可热处理强化铝合金搅拌摩擦焊接接头性能的方法，其特征在于，所述第二步中，搅拌摩擦焊接过程中，在轴肩后侧通冷却介质，可以为水冷或者风冷或者液氮，使焊接接头温度快速冷却。