一种铝锂合金板材局部扩散连接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111730187A(43)申请公布日2020.10.02(21)申请号202010612758.6(22)申请日2020.06.30(71)申请人北京航星机器制造有限公司地址100013北京市东城区和平里东街11号(72)发明人秦中环李保永姚为韩维群刘奇刘伟肖瑞徐柄桐张天麟丁科迪(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)11386代理人丛洪杰(51)Int.Cl.B23K20/02(2006.01)B23K20/24(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种铝锂合金板材局部扩散连接方法(57)摘要本发明涉及一种铝锂合金板材局部扩散连接方法，属于精密钣金加工技术领域，解决了现有技术中铝锂合金板材表面氧化膜影响铝锂合金表面连接的问题。本发明提供一种铝锂合金板材局部扩散连接方法，包括步骤1：将上、下铝锂合金板进行表面预处理；步骤2：将上、下铝锂合金板焊接形成一个口袋并留一开口；步骤3：将口袋置于上、下模具之间，抽成真空状态并加热；步骤4：通过开口向口袋内充入气体至口袋与上、下模具的型腔贴合形成鼓包部位；步骤5：将步骤4状态下的口袋抽成真空状态，再通过上模具进气口和下模具进气口分别向上模具和下模具中充入气体，将鼓包部位的上下铝锂合金板压平并贴紧。本发明实现了铝锂合金版局部扩散连接。CN111730187ACN111730187A权利要求书1/1页1.一种铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将上铝锂合金板和下铝锂合金板进行表面预处理；步骤2：将上铝锂合金板和下铝锂合金板的四周焊接形成一个口袋并留一开口；步骤3：将口袋置于上模具和下模具之间，通过开口将口袋抽成真空状态，并将口袋、上模具和下模具一起加热；步骤4：通过开口向口袋内充入气体至口袋的上铝锂合金板和下铝锂合金板分别与上模具和下模具的型腔贴合形成鼓包部位；步骤5：首先将步骤4状态下的口袋内抽成真空状态，再通过上模具进气口和下模具进气口分别向上模具和下模具中充入气体，将鼓包部位的上铝锂合金板和下铝锂合金板压平并贴紧，实现上铝锂合金板和下铝锂合金板的局部扩散连接。2.根据权利要求1所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述步骤1中，表面预处理过程先采用化学方法去除上铝锂合金板和下铝锂合金板表面污物及氧化层，再采用物理方法进一步去除氧化层。3.根据权利要求1所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述步骤2中，所述焊接的方式为氩弧焊接。4.根据权利要求1所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述步骤3中，将口袋、上模具和下模具一起加热至500℃～550℃。5.根据权利要求1所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述步骤3中，所述真空状态的真空度为10-2～10-1Pa。6.根据权利要求1所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述步骤4中，通过开口向口袋内充入氩气，至口袋内氩气压力为0.5～2MPa。7.根据权利要求1所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述步骤5中，真空状态的真空度为10-2～10-1Pa；上模具进气口和下模具进气口分别向上模具和下模具中充入氩气气体至氩气压力为2～4MPa。8.根据权利要求1所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述步骤3中，一起加热到目标温度C，所述步骤5中，上铝锂合金板和下铝锂合金板压平并贴紧，并保持一定时间T,其中，保持时间T与目标温度C存在如下关系：T＝β/C；T单位是min，C单位是℃，β单位是min·℃。9.根据权利要求8所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，β＝31500～94500。10.根据权利要求1～9所述的铝锂合金板材局部扩散连接方法，其特征在于，所述上模具和下模具的型腔高均为h、型腔宽均为b、上铝锂合金板和下铝锂合金板厚度均为t，h、b和t存在如下关系：5×t≦b≦10×t，2×t≦h≦2.5×t。2CN111730187A说明书1/6页一种铝锂合金板材局部扩散连接方法技术领域[0001]本发明涉及精密钣金加工技术领域，尤其涉及一种铝锂合金板材局部扩散连接方法。背景技术[0002]扩散连接技术是在一定的温度和压力下，经过保压一段时间后，使材料两对接面的原子相互扩散，最终实现接头的冶金结合的固相连接技术。扩散连接具有接头质量好、变形量小、可实现局部或大面积构件的连接等优点。[0003]铝锂合金具有密度低、比强度高、比刚度高、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能较高等优点，广泛应用于航空航天以及民用领域。但是，铝锂合金表面在室温下极易形成一层致密稳定的氧化膜，且在扩散连接过程中该氧化膜既不分解也不溶解于基体，严重阻碍铝原