【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及雙金屬焊接，具體涉及一種雙金屬焊接方法及焊接裝置。
技術(shù)介紹
1、雙金屬滑靴是由合金鋼和銅組成的，一般采用焊接或者熔鑄的方法，達到兩種不同材料相結(jié)合的目的。當(dāng)前主流的焊接工藝是釬焊焊接工藝和擴散焊，釬焊需要使用銀等熔點較低的貴金屬，成本高，擴散焊使用的是青銅，耐磨性差，不適用于壓力高于400bar的工況。燒結(jié)的工藝同樣使用的是青銅，耐磨性差。
2、現(xiàn)有的釬焊需要使用銀等熔點較低的貴金屬作為釬料，成本較高，擴散焊使用的是青銅，耐磨性差，不適用于壓力高于400bar的工況；燒結(jié)的工藝通過軋制增加復(fù)合材料的致密度，但制備出來的雙金屬板材，銅合金層仍存在著孔隙，孔隙的存在會降低銅合金層的承載性能，另外，燒結(jié)的工藝同樣使用的是青銅，耐磨性差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本專利技術(shù)提供一種雙金屬焊接方法及焊接裝置，利用高壓儲能原理解決目前滑靴焊接成本高、耐磨性差、工況低的問題。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、在本專利技術(shù)的第一方面，提供了一種雙金屬焊接方法，包括：
4、在鋼基體與銅板焊接的表面開設(shè)多個環(huán)形凹槽，使鋼基體的表面形成多個環(huán)形凸起；
5、將鋼基體放置在下電極上，并將銅板放置在鋼基體表面的環(huán)形凸起上；
6、將上電極放置在銅板上，并對上電極施加設(shè)定壓力；
7、達到設(shè)定壓力后，對上電極通電，根據(jù)產(chǎn)生的電阻熱將鋼基體表面的環(huán)形凸起加熱到融化或塑性狀態(tài)，使其與銅板進行結(jié)合，完
8、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述上電極和下電極均采用鉻鋯銅合金制成，所述上電極的結(jié)構(gòu)形狀與銅板的結(jié)構(gòu)形狀相匹配，所述下電極的結(jié)構(gòu)形狀與鋼基體的結(jié)構(gòu)形狀相匹配。
9、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，對上電極施加的壓力為40-60kn，能量為10-20kj。
10、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，壓力優(yōu)選為50kn，能量優(yōu)選為12kj。
11、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述環(huán)形凸起的數(shù)量為4-6個，環(huán)形凸起的高度為0.4-0.8mm。
12、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述環(huán)形凸起的頂部呈尖端狀，所述尖端的兩個側(cè)邊的角度為40°-110°。
13、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，鋼基體和銅板焊接長度控制在1.51±10％mm。
14、在本專利技術(shù)的第二方面，提供了一種雙金屬焊接裝置，包括上電極、下電極、壓頭和電熔儲能焊機；所述上電極設(shè)置在銅板的上方，所述壓頭設(shè)置在上電極的上方，所述上電極與電熔儲能焊接進行電連接，電容儲能焊機產(chǎn)生的脈沖電流通過上電極傳遞到銅板與鋼基體的接觸處；所述下電極設(shè)置在鋼基體的下方。
15、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述下電極上設(shè)置有底座安裝孔、鋼基體配合面和定位柱安裝孔，所述下電極通過底座安裝孔固定在底座上，所述鋼基體配合面上放置鋼基體，所述定位柱安裝孔內(nèi)安裝定位導(dǎo)柱。
16、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，上極板和銅板的接觸面與壓頭平面的平行度制造精度控制在0.02以內(nèi)，粗糙度控制在ra0.8內(nèi)。
17、本專利技術(shù)一個或多個技術(shù)方案具有以下有益效果：
18、(1)本專利技術(shù)提供的雙金屬焊接方法，使用高壓儲能焊接工藝，代替原有使用銀等貴金屬的銀焊工藝，成本大大降低。本專利技術(shù)使用黃銅進行焊接，可應(yīng)用于高于400bar的工況，耐磨性高，提高了產(chǎn)品性能。
19、(2)本專利技術(shù)提供的雙金屬焊接方法，通過在鋼基體的表面設(shè)置環(huán)形凸起，實現(xiàn)了采用凸焊的方式完成銅鋼雙金屬的焊接；焊接表面基本無焊痕，接表面質(zhì)量好、變形小無須打磨，減少加工工序，提高生產(chǎn)效率；同時，本方案焊接壓力、能量、時間可實時調(diào)整，靈活性、通用性好。
20、(3)本專利技術(shù)提供的雙金屬焊接裝置，設(shè)置了上電極和下電極，上電極和下電極均采用可拆卸的方式，便于產(chǎn)品上下料、換型，焊接質(zhì)量及穩(wěn)定性好。
21、(4)本專利技術(shù)建立了焊接質(zhì)量評價方法，能定性的分析焊接質(zhì)量的優(yōu)劣。
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1.一種雙金屬焊接方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，所述上電極和下電極均采用鉻鋯銅合金制成，所述上電極的結(jié)構(gòu)形狀與銅板的結(jié)構(gòu)形狀相匹配，所述下電極的結(jié)構(gòu)形狀與鋼基體的結(jié)構(gòu)形狀相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，對上電極施加的壓力為40-60kN，能量為10-20kJ。
4.如權(quán)利要求3所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，壓力優(yōu)選為50kN，能量優(yōu)選為12kJ。
5.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，所述環(huán)形凸起的數(shù)量為4-6個，環(huán)形凸起的高度為0.4-0.8mm。
6.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，所述環(huán)形凸起的頂部呈尖端狀，所述尖端的兩個側(cè)邊的角度為40°-110°。
7.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，鋼基體和銅板焊接長度控制在1.51±10％mm。
8.一種雙金屬焊接裝置，用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，包括上電極、下電極、壓頭和電熔儲能焊機；所述上電極設(shè)置
9.如權(quán)利要求8所述的雙金屬焊接裝置，其特征在于，所述下電極上設(shè)置有底座安裝孔、鋼基體配合面和定位柱安裝孔，所述下電極通過底座安裝孔固定在底座上，所述鋼基體配合面上放置鋼基體，所述定位柱安裝孔內(nèi)安裝定位導(dǎo)柱。
10.如權(quán)利要求8所述的雙金屬焊接裝置，其特征在于，上極板和銅板的接觸面與壓頭平面的平行度制造精度控制在0.02mm以內(nèi)，粗糙度控制在Ra0.8內(nèi)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種雙金屬焊接方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，所述上電極和下電極均采用鉻鋯銅合金制成，所述上電極的結(jié)構(gòu)形狀與銅板的結(jié)構(gòu)形狀相匹配，所述下電極的結(jié)構(gòu)形狀與鋼基體的結(jié)構(gòu)形狀相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，對上電極施加的壓力為40-60kn，能量為10-20kj。
4.如權(quán)利要求3所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，壓力優(yōu)選為50kn，能量優(yōu)選為12kj。
5.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，所述環(huán)形凸起的數(shù)量為4-6個，環(huán)形凸起的高度為0.4-0.8mm。
6.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方法，其特征在于，所述環(huán)形凸起的頂部呈尖端狀，所述尖端的兩個側(cè)邊的角度為40°-110°。
7.如權(quán)利要求1所述的雙金屬焊接方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘倩倩，李兆強，李廣田，程翔洲，
申請(專利權(quán))人：濰柴動力股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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