一種非晶合金的超聲波焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及非晶合金的焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括以下步驟：步驟一，將非晶合金和焊接工件均放入定位槽中；步驟二，超聲波工具下降并施加壓力于所述非晶合金或者所述焊接工件；步驟三，所述超聲波工具產(chǎn)生左右振動，并帶動所述非晶合金或者所述焊接工件左右振動；步驟四，非晶合金和焊接工件的觸接面相互摩擦，以使油脂和氧化物分散并去除；步驟五，非晶合金和焊接工件的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金和焊接工件在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。該焊接方法具有生產(chǎn)效率高，節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，而且使得非晶合金產(chǎn)品的質(zhì)量好。
【專利說明】一種非晶合金的超聲波焊接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非晶合金的焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種非晶合金的超聲波焊接方法。

【背景技術(shù)】
[0002]非晶合金因具有強度、硬度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性、軟磁性和超導(dǎo)性等方面的優(yōu)良特性，其在電子、機械、化工等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。但是，雖然非晶合金具有上述所述的優(yōu)良特性，但存在難加工、難焊接的缺點，從而大大限制了其應(yīng)用范圍。因此，非晶合金的焊接成為非晶合金應(yīng)用拓展的一個技術(shù)難點。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)對于非晶合金的焊接，出現(xiàn)了電阻焊接的方法，但是，非晶合金在利用電阻焊接時，會出現(xiàn)飛濺和材料氧化的現(xiàn)象。因此，電阻焊接時產(chǎn)生飛濺容易造成生產(chǎn)事故。另外，電阻焊接時出現(xiàn)材料氧化的現(xiàn)象，會嚴重影響非晶合金產(chǎn)品的質(zhì)量，需要增加生產(chǎn)工序去除非晶合金產(chǎn)品中材料表面的氧化膜，從而不但增加生產(chǎn)成本，而且會降低生產(chǎn)效率。
[0004]另外，CN102407402A的中國專利申請公開了一種晶體和非晶的超聲波焊接方法，該專利申請公開了非晶合金Zr44Cu4ciAg8A18薄片與6061招合金箔片之間的超聲波焊接法，該專利申請對所要焊接的部件的表面質(zhì)量要求嚴格，均需對非晶和鋁合金表面進行焊接預(yù)處理，即用砂紙打磨非晶表面，去除表面的氧化膜等污染物，然后用酒精擦拭非晶和鋁合金表面。該現(xiàn)有技術(shù)焊接前對非晶和鋁合金表面的預(yù)處理，不但增加了生產(chǎn)工序，而且大大降低了生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種生產(chǎn)效率高，對焊接金屬表面要求低的非晶合金的超聲波焊接方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0007]提供一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金和焊接工件，將所述非晶合金和所述焊接工件利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將所述非晶合金和所述焊接工件均放入定位槽中，所述非晶合金和所述焊接工件相互觸接；所述定位槽的底部設(shè)置有用于固定所述非晶合金或者所述焊接工件的夾緊部件；
步驟二，超聲波工具下降并施加壓力于所述非晶合金或者所述焊接工件，所述超聲波工具施加的壓力為200MPa?500MPa ；
步驟三，所述超聲波工具產(chǎn)生左右振動，并帶動所述非晶合金或者所述焊接工件左右振動，所述超聲波工具的振動頻率為21ΚΗζ?150ΚΗζ ；
步驟四，所述非晶合金或者所述焊接工件在步驟二的壓力和步驟三的振動下，所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面相互摩擦，以使所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面的油脂和氧化物分散并去除； 步驟五，所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
所述超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使所述非晶合金和所述焊接工件在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0008].優(yōu)選的，上述技術(shù)方案中，所述焊接工件也為所述非晶合金。
[0009]優(yōu)選的，上述技術(shù)方案中，所述焊接工件的材質(zhì)含有所述非晶合金中所含元素中的一種元素或者多種元素。
[0010]優(yōu)選的，上述技術(shù)方案中，所述焊接工件的材質(zhì)為含有常用非晶合金組成元素中的一種元素或多種元素，所述常用非晶合金的組成元素包括Be、T1、Ag或Pt。
[0011 ] 優(yōu)選的，上述技術(shù)方案中，所述焊接工件為一般商用合金，所述一般商用合金包括鋁6061、鋁6063和不銹鋼SUS304。
[0012]優(yōu)選的，上述技術(shù)方案中，所述焊接工件為塑料部件。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述非晶合金和所述焊接工件的厚度均為0.lmnT5mm。
[0014]上述技術(shù)方案中，所述非晶合金的材料形狀為薄片、板材、線材或者管材；所述焊接工件的材料形狀為薄片、板材、線材或者管材。
[0015]優(yōu)選的，上述技術(shù)方案中，所述線材為絞線。
[0016]上述技術(shù)方案中，所述夾緊部件與所述非晶合金或者所述焊接工件的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。
[0017]其中，本發(fā)明所述的TTT圖是指溫度時間轉(zhuǎn)變圖，本發(fā)明所述的TTT圖如附圖4所示。當加熱曲線達到T1 (熔點)以上后進行冷卻，并且加熱曲線和冷卻曲線均不可碰觸到晶化區(qū)域。其中，在焊接過程中，只要不碰觸到晶化區(qū)域，即非晶合金與焊接工件在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接，即在非晶化區(qū)域中選擇焊接參數(shù)均可，多種焊接參數(shù)均能達到最佳的焊接強度。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，在進行超聲波焊接時，既不需要向非晶合金和焊接工件輸送電流，也不需要向非晶合金和焊接工件施以高溫?zé)嵩?，只需在靜壓力200MPa?500MPa之下，將超聲波工具的振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷Ш辖鸷秃附庸ぜg的摩擦功、形變能及有限的溫升，進而焊接母材非晶合金在不發(fā)生熔化的情況下實現(xiàn)非晶合金和焊接工件間的冶金結(jié)合，屬于一種固態(tài)焊接，因此，本發(fā)明有效克服了電阻焊接時所產(chǎn)生的飛濺現(xiàn)象和材料氧化現(xiàn)象，進而避免因飛濺而造成生產(chǎn)事故，同時也不需要增加生產(chǎn)工序去除非晶合金產(chǎn)品中材料表面的氧化膜，從而不但提高產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，而且提高了非晶合金產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0019](2)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，該超聲波焊接方法對所要焊接的非晶合金和焊接工件的表面質(zhì)量要求低，在焊接前，不需要對非晶合金和焊接工件的表面進行焊接預(yù)處理，即使非晶合金和焊接工件表面含有油脂和氧化膜，均能夠直接用于焊接，另外，即使非晶合金和焊接工件表面為電鍍面，也能夠直接用于焊接，因此，本發(fā)明的非晶合金的超聲焊接方法，具有生產(chǎn)工序少，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。
[0020](3)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，該焊接方法具有快速、節(jié)能的特點，而且焊接過程中無火花，接近冷態(tài)加工(固態(tài)焊接)，并且非晶合金和焊接工件焊接后的焊接處具有熔合強度高、導(dǎo)電性好、電阻系數(shù)極低或近乎零的優(yōu)點。
[0021](4)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，在焊接過程中，非晶合金和焊接工件均不熔融，且焊接后焊接處不脆弱。
[0022](5)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，具有焊接時間短的特點，且在焊接過程中，不需要任何助焊劑、氣體和焊料。
[0023](6)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，由于焊接過程中無火花，因此具有環(huán)保安全的特點。
[0024](7)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，能夠用于焊接多種厚度的非晶合金和焊接工件，非晶合金和焊接工件的厚度為0.lmnT5mm ;該焊接方法也能夠用于焊接不同材質(zhì)的非晶合金和焊接工件，焊接母材非晶合金和焊接工件既可以是同種金屬，也可以是異種金屬。
[0025](8)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，該焊接方法所要焊接的非晶合金和焊接工件的材料形狀具有多樣化的特點，可以為薄片、板材、線材或者管材。
[0026](9)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，具有廣泛的焊接參數(shù)選擇范圍，對焊接條件的參數(shù)選擇范圍比較大，即焊接條件所受的限制比較小，在焊接過程中，以TTT圖為基準，只要不碰觸到晶化區(qū)，即非晶合金與焊接工件在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接，多種焊接參數(shù)均能達到較佳的焊接強度。
[0027](10)本發(fā)明提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，具有方法簡單，能夠適用于大規(guī)模生產(chǎn)的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的一種非晶合金的超聲波焊接方法在焊接前的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2是本發(fā)明的一種非晶合金的超聲波焊接方法在焊接過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3是本發(fā)明的一種非晶合金的超聲波焊接方法在焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖4是本發(fā)明的一種非晶合金的超聲波焊接方法的TTT圖。
[0032]在圖1至圖4中包括有:
1-非晶合金、
2—焊接工件、
3——定位槽、
4-夾緊部件、
5——超聲波工具、
6——晶化區(qū)域、
7——非晶化區(qū)域、
Tg——玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、
T1 溶融溫度、
Tx 結(jié)晶溫度O

【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0034]特別說明，本發(fā)明中的附圖1至附圖3中，非晶合金I和焊接工件2的位置可以調(diào)換，本發(fā)明中的附圖1至附圖3中，非晶合金I固定于夾緊部件4，即非晶合金I處于下方，焊接工件2處于上方，但是，這僅僅是為了更好地列舉實施例而作為標記所用，并不能使本發(fā)明為此而受到局限。因此，當然，焊接工件2也可以固定于夾緊部件4，即焊接工件2處于下方，非晶合金I處于上方。
[0035]實施例1。
[0036]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0037]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為300MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為10KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0038]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2也為鋯基非晶合金 Zr-Cu-N1-Al-Nb。
[0039]本實施例中，非晶合金I的厚度為5mm，焊接工件2的厚度為3mm。
[0040]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為薄片，焊接工件2的材料形狀為薄片。
[0041]實施例2。
[0042]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0043]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為500MPa ； 步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為150KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0044]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為銅基非晶合金 Cu-T1-Zr-Ni。
[0045]本實施例中，非晶合金I的厚度為1mm，焊接工件2的厚度為0.8mm。
[0046]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為板材，焊接工件2的材料形狀為線材，其中，該線材優(yōu)選為絞線。
[0047]實施例3。
[0048]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0049]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為200MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為2 IKHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0050]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為鋯金屬。
[0051]本實施例中，非晶合金I的厚度為0.6mm，焊接工件2的厚度為0.1mm。
[0052]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為線材，其中，該線材優(yōu)選為絞線；焊接工件2的材料形狀為管材。
[0053]實施例4。
[0054]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟: 步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0055]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為400MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為50KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0056]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為銅鎳合金。
[0057]本實施例中，非晶合金I的厚度為4_，焊接工件2的厚度為3.5mm。
[0058]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為管材，焊接工件2的材料形狀為板材。
[0059]實施例5。
[0060]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0061]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為250MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為120KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0062]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為鎳鋁合金。
[0063]本實施例中，非晶合金I的厚度為0.2mm，焊接工件2的厚度為1.5mm。
[0064]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為板材，焊接工件2的材料形狀為板材。
[0065]實施例6。
[0066]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0067]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為350MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為80KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0068]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為銅金屬。
[0069]本實施例中，非晶合金I的厚度為2.5mm，焊接工件2的厚度為2mm。
[0070]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為線材，焊接工件2的材料形狀為線材。其中，本實施例的線材優(yōu)選為絞線。
[0071]實施例7。
[0072]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0073]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為450MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為140KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接； 其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0074]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為銅金屬。
[0075]本實施例中，非晶合金I的厚度為2.5mm，焊接工件2的厚度為2mm。
[0076]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為線材，焊接工件2的材料形狀為線材。其中，本實施例的線材優(yōu)選為絞線。
[0077]實施例8。
[0078]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0079]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為470MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為30KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0080]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為鋁6061。
[0081]本實施例中，非晶合金I的厚度為0.1mm，焊接工件2的厚度為1.2mm。
[0082]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為管材，焊接工件2的材料形狀為薄片。
[0083]實施例9。
[0084]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0085]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為330MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為40KHz ； 步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0086]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-T1-Cu-N1-Be，焊接工件2為鋁6063。
[0087]本實施例中，非晶合金I的厚度為2_，焊接工件2的厚度為5mm。
[0088]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為板材，焊接工件2的材料形狀為薄片。
[0089]實施例10。
[0090]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0091]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為420MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為130KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0092]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-T1-Cu-N1-Be，焊接工件2為不銹鋼SUS304。
[0093]本實施例中，非晶合金I的厚度為3.5mm，焊接工件2的厚度為4.5mm。
[0094]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為管材，焊接工件2的材料形狀為管材。
[0095]實施例10。
[0096]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0097]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為220MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為IlOKHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0098]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-T1-Cu-N1-Be，焊接工件2為塑料部件。
[0099]本實施例中，非晶合金I的厚度為2_，焊接工件2的厚度為4_。
[0100]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為薄片，焊接工件2的材料形狀為管材。
[0101]實施例11。
[0102]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0103]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為380MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為90KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0104]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-T1-Cu-N1-Be，焊接工件2為鉬金屬。
[0105]本實施例中，非晶合金I的厚度為3.2mm，焊接工件2的厚度為0.5mm。
[0106]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為板材，焊接工件2的材料形狀為管材。
[0107]實施例12。
[0108]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟: 步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0109]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為290MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為70KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0110]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-T1-Cu-N1-Be，焊接工件2為銀金屬。
[0111]本實施例中，非晶合金I的厚度為1.2mm，焊接工件2的厚度為0.9mm。
[0112]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為板材，焊接工件2的材料形狀為板材。
[0113]實施例13。
[0114]見圖1至圖4。本實施例提供的一種非晶合金的超聲波焊接方法，包括焊接母材非晶合金I和焊接工件2，將非晶合金I和焊接工件2利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟:
步驟一，將非晶合金I和焊接工件2均放入定位槽3中，非晶合金I和焊接工件2相互觸接；本實施例中，定位槽3的底部設(shè)置有用于固定非晶合金I的夾緊部件4 ;其中，夾緊部件4與非晶合金I的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。當然，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，定位槽3底部設(shè)置的夾緊部件4也可以用于固定焊接工件2。
[0115]步驟二，超聲波工具5下降并施加壓力于焊接工件2，超聲波工具5施加的壓力為470MPa ；
步驟三，超聲波工具5產(chǎn)生左右振動，并帶動焊接工件2左右振動，超聲波工具5的振動頻率為60KHz ；
步驟四，焊接工件2在步驟二的壓力和步驟三的振動下，非晶合金I和焊接工件2的觸接面相互摩擦，以使非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除；
步驟五，非晶合金I和焊接工件2的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，非晶合金I和焊接工件2的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接；
其中，超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使非晶合金I和焊接工件2在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
[0116]本實施例中，非晶合金I為鋯基非晶合金Zr-Cu-N1-Al-Nb，焊接工件2為鈹鈦合金。
[0117]本實施例中，非晶合金I的厚度為3mm，焊接工件2的厚度為2.4_。
[0118]本實施例中，非晶合金I的材料形狀為薄片，焊接工件2的材料形狀為板材。
[0119]最后應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:包括焊接母材非晶合金和焊接工件，將所述非晶合金和所述焊接工件利用超聲波進行焊接，它包括以下步驟: 步驟一，將所述非晶合金和所述焊接工件均放入定位槽中，所述非晶合金和所述焊接工件相互觸接；所述定位槽的底部設(shè)置有用于固定所述非晶合金或者所述焊接工件的夾緊部件； 步驟二，超聲波工具下降并施加壓力于所述非晶合金或者所述焊接工件，所述超聲波工具施加的壓力為200MPa?500MPa ； 步驟三，所述超聲波工具產(chǎn)生左右振動，并帶動所述非晶合金或者所述焊接工件左右振動，所述超聲波工具的振動頻率為21ΚΗζ?150ΚΗζ ； 步驟四，所述非晶合金或者所述焊接工件在步驟二的壓力和步驟三的振動下，所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面相互摩擦，以使所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面的油脂和氧化物分散并去除； 步驟五，所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面的油脂和氧化物分散并去除后，所述非晶合金和所述焊接工件的觸接面因相互摩擦進行冶金結(jié)合，從而完成了超聲波焊接； 所述超聲波焊接過程以TTT圖為基準，使所述非晶合金和所述焊接工件在不發(fā)生晶化反應(yīng)的狀況下完成焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述焊接工件也為所述非晶合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述焊接工件的材質(zhì)含有所述非晶合金中所含元素中的一種元素或者多種元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述焊接工件的材質(zhì)為含有常用非晶合金組成元素中的一種元素或多種元素，所述常用非晶合金的組成元素包括Be、T1、Ag或Pt。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述焊接工件為一般商用合金，所述一般商用合金包括招6061、招6063和不銹鋼SUS304。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述焊接工件為塑料部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述非晶合金和所述焊接工件的厚度均為0.lmnT5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述非晶合金的材料形狀為薄片、板材、線材或者管材；所述焊接工件的材料形狀為薄片、板材、線材或者管材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述線材為絞線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金的超聲波焊接方法，其特征在于:所述夾緊部件與所述非晶合金或者所述焊接工件的接觸處設(shè)置為鋸齒狀。
【文檔編號】B23K20/10GK104353930SQ201410501089
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】李奉珪 申請人:東莞臺一盈拓科技股份有限公司