【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電脈沖加時(shí)效處理方法，具體涉及高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法。
技術(shù)介紹
1、7050鋁合金由于其優(yōu)異的強(qiáng)度、良好的疲勞性能和耐腐蝕性，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，尤其是飛機(jī)的機(jī)身、翼梁、翼肋等承力構(gòu)件，以及飛機(jī)的結(jié)構(gòu)部件、機(jī)翼和機(jī)尾的框架部分。傳統(tǒng)飛機(jī)大結(jié)構(gòu)承力構(gòu)件通過鍛造加銑削方法制備，材料浪費(fèi)嚴(yán)重。線性摩擦焊(lfw)作為一種高質(zhì)量的固相連接方法，能夠克服傳統(tǒng)熔焊工藝的缺點(diǎn)。其制備的鋁合金結(jié)構(gòu)件不受焊接截面尺寸約束，可以直接將預(yù)成型的半成品零件焊接成整體結(jié)構(gòu)，再通過精加工獲得與整體結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度相近的接頭。然而，鋁合金的高熱導(dǎo)率使得接頭在焊接過程中容易產(chǎn)生微小缺陷，形成弱連接接頭；此外，由于接頭各區(qū)域的組織差異較大，熱影響區(qū)晶粒發(fā)生扭曲，且存在較大的殘余應(yīng)力，從而降低了接頭的疲勞性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，通過電脈沖加時(shí)效處理調(diào)控7050鋁合金摩擦焊接頭組織，從而提高接頭高周疲勞性能。
2、本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是，高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，具體按照以下步驟實(shí)施：
3、步驟1、通過線性摩擦焊方法制備7050鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件；
4、步驟2、采用線切割方法在焊態(tài)接頭制備所需的條狀試樣，然后對(duì)試樣表面進(jìn)行預(yù)磨；
5、步驟3、將步驟2處理后的條狀試樣夾持在電脈沖設(shè)備的兩個(gè)銅電極之間；
6、步驟
7、步驟5、電脈沖處理后，將試樣空冷至室溫，隨后進(jìn)行時(shí)效處理，調(diào)控時(shí)效處理溫度和時(shí)間，再次冷卻至室溫后，測(cè)試試樣的高周疲勞強(qiáng)度。
8、本專利技術(shù)的特點(diǎn)還在于：
9、步驟1中，7050鋁合金線性摩擦焊工藝參數(shù)范圍為：振動(dòng)頻率20hz~50hz，振幅2mm~5mm，焊接壓力50mpa~100mpa，頂鍛壓力50mpa~100mpa，保壓時(shí)間5s~20s。
10、步驟2中，試樣尺寸為90mm×20mm×3mm。
11、步驟2中，通過磨床對(duì)試樣表面進(jìn)行磨削處理，控制表面加工精度在0.03mm以內(nèi)。
12、步驟3中，兩個(gè)銅電極尺寸均為240mm×30mm×3.2mm，兩個(gè)銅電極之間的有效距離為50mm。
13、步驟4中，電脈沖處理參數(shù)范圍為：充電電壓為10v~80v，脈沖頻率為50hz~300hz，脈沖時(shí)間為50s~200s。
14、步驟5中，時(shí)效處理在高溫箱式電阻爐中進(jìn)行，時(shí)效溫度在100℃~300℃，時(shí)效時(shí)間為10h~30h。
15、步驟5中，利用疲勞試樣測(cè)試接頭的高周疲勞強(qiáng)度，并分析不同電脈沖加時(shí)效處理參數(shù)下接頭的高周疲勞性能。
16、本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，能夠在不影響母材組織的前提下，實(shí)現(xiàn)接頭組織的局部調(diào)控。通過該方法，不僅能夠保證接頭的良好強(qiáng)度，還能顯著提高接頭的高周疲勞性能，具有顯著的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，能夠提升鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的整體可靠性和使用壽命，尤其在航空航天等高要求領(lǐng)域具有重要意義。
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1.高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟1中，7050鋁合金線性摩擦焊工藝參數(shù)范圍為：振動(dòng)頻率20Hz~50Hz，振幅2mm~5mm，焊接壓力50MPa~100MPa，頂鍛壓力50MPa~100MPa，保壓時(shí)間5s~20s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟2中，試樣尺寸為90mm×20mm×3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟2中，通過磨床對(duì)試樣表面進(jìn)行磨削處理，控制表面加工精度在0.03mm以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟3中兩個(gè)銅電極尺寸均為240mm×30mm×3.2mm，兩個(gè)銅電極之間的有效距離為50mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟5中，時(shí)效處理在高溫箱式電阻爐中進(jìn)行，時(shí)效溫度在100℃~300℃，時(shí)效時(shí)間為10h~30h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟5中，利用疲勞試樣測(cè)試接頭的高周疲勞強(qiáng)度，并分析不同電脈沖加時(shí)效處理參數(shù)下接頭的高周疲勞性能。
...【技術(shù)特征摘要】
1.高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟1中，7050鋁合金線性摩擦焊工藝參數(shù)范圍為：振動(dòng)頻率20hz~50hz，振幅2mm~5mm，焊接壓力50mpa~100mpa，頂鍛壓力50mpa~100mpa，保壓時(shí)間5s~20s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟2中，試樣尺寸為90mm×20mm×3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接頭電脈沖時(shí)效處理提高疲勞強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟2中，通過磨床對(duì)試樣表面進(jìn)行磨削處理，控制表面加工精度在0.03mm以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鋁合金摩擦焊接...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙鵬康，申博，洪振宇，郝方圓，袁啟龍，肖旭東，趙仁峰，張敏，李淑娟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西安理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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