本發(fā)明涉及一種對5mm鋼板進(jìn)行攪拌摩擦連接的新工藝,具體地說是一種借助連接區(qū)小孔火藥爆炸熱量加上攪拌頭攪拌的熱量將連接區(qū)材料塑化,并與成型的攪拌摩擦連接方法。
背景技術(shù):
攪拌摩擦連接技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋁合金、鎂合金等有色金屬方面,但是對于鋼材類攪拌摩擦連接技術(shù)應(yīng)用較少,其主要原因是鋼材塑化產(chǎn)生熱量大,對攪拌頭本身材質(zhì)要求高,一般容易損壞攪拌頭,造成成本增加。本發(fā)明借助小孔火藥爆炸產(chǎn)生熱再加上攪拌頭攪拌熱更快、更容易使連接區(qū)材料塑化流動,最終形成連接區(qū)域。本發(fā)明工藝簡單、實施較為方便,且效果好,獲得連接區(qū)力學(xué)性能佳,因此,本發(fā)明能得到廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對5mm鋼板摩擦焊接難度大,攪拌摩擦頭容易損壞的問題,發(fā)明一種通過連接區(qū)小孔火藥爆炸增加連接區(qū)材料攪拌溫度,更加容易塑化連接區(qū)的金屬,實現(xiàn)5mm鋼板摩擦連接的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種用于攪拌摩擦連接5mm厚鋼板的方法,其特征是它包括以下步驟:
首先,在連接鋼板的區(qū)域鉆制小孔,小孔直徑為1.5mm,深度為1mm,小孔排布視鋼板連接區(qū)域?qū)挾榷ǎ?/p>
其次,向小孔內(nèi)部填裝Fe粉末、Cu粉末以及火藥的混合藥粉,其中火藥占總體積的60~70%,F(xiàn)e粉末占20~30%,Cu粉末占5~10%;
第三,將待連接的、裝填有混合藥粉的兩塊板材并列固定在工作臺上,然后驅(qū)動圓形壓板快速旋轉(zhuǎn),在小孔和圓形壓板之間構(gòu)成密封空間促使混合粉末中的火藥爆炸產(chǎn)生一定的熱量;
最后,驅(qū)動攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)前進(jìn),并借助爆炸熱量將連接區(qū)金屬塑化并擠壓成型連接區(qū),完成板材的攪拌摩擦連接。
Fe粉末、Cu粉末主要用于補(bǔ)充小孔的材料,保證連接區(qū)減薄量減少。
所述的小孔的直徑為1.5mm,深度為1mm。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過連接區(qū)小孔火藥爆炸增加連接區(qū)材料攪拌溫度增加,更加容易塑化連接區(qū)的金屬,實現(xiàn)連接區(qū)域的形成。研發(fā)的工藝簡單、操作方便,效率高,連接區(qū)力學(xué)性能較好。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示。
一種用于攪拌摩擦連接5mm厚鋼板的方法,先在待連接鋼板的連接區(qū)域鉆制小孔(盲孔),小孔直徑為1.5mm,深度為1mm,小孔排布視鋼板連接區(qū)域?qū)挾榷?。小孔?nèi)部填有Fe粉末、Cu粉末以及火藥等,其中火藥占總體積的60~70%,F(xiàn)e粉末占20~30%,Cu粉末占5~10%。再將鉆有小孔的板材并列固定在工作臺上,小孔中裝有Fe粉末、Cu粉末以及火藥混合粉末,然后通過圓形壓板快速旋轉(zhuǎn),在小孔和圓形壓板之間構(gòu)成密封空間促使混合粉末中的火藥爆炸產(chǎn)生一定的熱量(因小孔小,儲藏的火藥少,產(chǎn)生爆炸熱量相對少,不會損壞設(shè)備),然后攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)前進(jìn),并借助爆炸熱量將連接區(qū)金屬塑化并擠壓成型連接區(qū)。小孔中加裝的Fe粉末、Cu粉末主要用于補(bǔ)充小孔的材料,保證連接區(qū)減薄量減少。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。