本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)：
目前，通常采用對(duì)接頭進(jìn)行焊后熱處理的方法提高焊接接頭性能。
然而，該方法在實(shí)際應(yīng)用方面表現(xiàn)出諸多不足。首先，焊接接頭區(qū)域由于鋰的燒損使材料成分發(fā)生改變，通過焊后熱處理并不能有效恢復(fù)接頭性能。其次，在焊接以后進(jìn)行熱處理增加了加工工序，且對(duì)于大型構(gòu)件焊后熱處理難以實(shí)施和控制。
鋁鋰合金材料在焊接過程中鋰燒損，焊接接頭強(qiáng)度不高，不能保證焊接后工件使用中的可靠性；
針對(duì)以上缺陷和不足，在此提出一種表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法，旨在解決鋁鋰合金攪拌摩擦焊接過程中鋰易燒損，焊接接頭強(qiáng)度不高，不能保證焊接后工件使用中的可靠性問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法，該表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法為：
通過在原始鋁鋰合金板材上表面或上下兩個(gè)表面軋制1xxx系純鋁板材形成包覆層，對(duì)復(fù)合板材進(jìn)行攪拌摩擦焊接。
該表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法包括以下步驟：
對(duì)要進(jìn)行軋制的兩種鋁合金板材表面進(jìn)行預(yù)處理，包括鋼刷清除表面氧化層，酸洗，堿洗清除油污，去除兩種鋁合金軋制面的氧化層，露出新鮮表面；
在鋁鋰合金表面軋制1xxx系純鋁，并根據(jù)鋁鋰合金及純鋁板材厚度設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)能堉茀?shù)，采用大壓下量軋制，保證變形主要集中在純鋁層及軋制后復(fù)合牢固；
綜合1xxx系及鋁鋰合金在攪拌摩擦焊接中的特點(diǎn)，選擇攪拌摩擦焊接參數(shù)，轉(zhuǎn)速/焊接移動(dòng)速度比4-8，對(duì)待焊復(fù)合板進(jìn)行焊接。
與普遍采取的焊接接頭焊后熱處理的方法相比，本發(fā)明可減少加工工序，保證鋁鋰合金板材性能均一，有效提高焊后焊接接頭強(qiáng)度。同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際狀況的需要，改變1xxx系純鋁層的厚度，以適應(yīng)不同使用環(huán)境。且可通過在鋁鋰合金上下表面均軋制一層1xxx系純鋁，進(jìn)行雙面攪拌摩擦焊接，從而實(shí)現(xiàn)鋁鋰合金厚板的焊接；保證了焊接后工件使用的可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法流程圖.
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
如圖1所示：本發(fā)明提供的一種表面保護(hù)提高鋁鋰合金焊接接頭強(qiáng)度的方法，
通過在原始鋁鋰合金板材表面(僅上表面或上下兩個(gè)表面)軋制1xxx系純鋁板材形成包覆層，從而在攪拌摩擦焊接過程中對(duì)鋁鋰合金層起到保護(hù)作用，阻止鋰的揮發(fā)和燒損。
本實(shí)施方案中選擇的板材分別2mm厚2195鋁鋰合金和1mm厚1xxx系純鋁，具體實(shí)施方案如下：
S101:對(duì)要進(jìn)行軋制的兩種鋁合金板材表面進(jìn)行預(yù)處理。主要是去除軋制面的氧化層，使待軋制板材露出新鮮表面，以保障板材軋制后的結(jié)合強(qiáng)度。
S102:借鑒板材復(fù)合軋制，在強(qiáng)度高的鋁合金表面軋制1xxx系純鋁的經(jīng)驗(yàn)，通過設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)能堉茀?shù)，在2195鋁鋰合金表面軋制1xxx系純鋁。
S103:綜合1xxx系及2xxx系鋁鋰合金在攪拌摩擦焊接中的特點(diǎn)，選擇合適的攪拌摩擦焊接參數(shù)，對(duì)待焊復(fù)合板進(jìn)行焊接。
本發(fā)明的具體實(shí)施方案如下：
對(duì)要進(jìn)行軋制的兩種鋁合金板材表面進(jìn)行預(yù)處理，包括鋼刷清除表面氧化層，酸洗，堿洗清除油污，去除兩種鋁合金軋制面的氧化層，露出新鮮表面；
在鋁鋰合金表面軋制1xxx系純鋁，并根據(jù)鋁鋰合金及純鋁板材厚度設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)能堉茀?shù)，采用大壓下量軋制，保證變形主要集中在純鋁層及軋制后復(fù)合牢固；
綜合1xxx系及鋁鋰合金在攪拌摩擦焊接中的特點(diǎn)，選擇攪拌摩擦焊接參數(shù)，轉(zhuǎn)速/焊接移動(dòng)速度比4-8，對(duì)待焊復(fù)合板進(jìn)行焊接。
下面結(jié)合原理分析對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
攪拌摩擦焊接(FSW)是使待焊工件在攪拌頭軸肩與攪拌針的攪拌及擠壓作用下實(shí)現(xiàn)材料連接的固相焊接技術(shù)，該技術(shù)具有接頭質(zhì)量高、焊接變形小和焊接過程綠色無污染等特點(diǎn)，是鋁合金的優(yōu)選焊接方法。
經(jīng)疲勞、斷裂及彎曲等試驗(yàn)證明，攪拌摩擦焊接接頭的機(jī)械性能通常能達(dá)到與母材接近的程度，表1為部分典型鋁合金攪拌摩擦焊接接頭性能，
表1典型鋁合金攪拌摩擦焊接接頭性能
其中2xxx系鋁鋰合金攪拌摩擦焊的焊接接頭強(qiáng)度與其他系列相比較低。原因在于，鋁鋰合金中鋰的溶解度較高且隨溫度變化明顯，使鋁鋰合金具有顯著的時(shí)效強(qiáng)化效應(yīng)，但在攪拌摩擦焊接過程中軸肩與工件摩擦產(chǎn)生大量熱量會(huì)造成工件表面層鋰的揮發(fā)和燒損，從而使焊接接頭軟化。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。