专利名称：铝－钛－钢搭接式结构过渡接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属连接构件，具体地说是一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头。
背景技术：
在船舶等大型机械和运输设备的制造加工中，往往需要将铝结构部分和钢结构部分连接起来，目前铝钢结构的连接形式主要有两种铆接和焊接。铆接因制作复杂、易松动、易腐蚀而且致密性差已经逐步被一种结构过渡接头所取代。现在一般采用的铝钢连接的过渡接头，主要是依次由合金铝+纯铝(钛)+钢组成，如图1和图2所示。这种过渡接头结构简单，它虽然解决了易松动、易腐蚀而且致密性差的问题，但是这种过渡接头在铝、钢进行焊接时存在以下诸多缺陷1、对焊接条件要求苛刻，铝+铝(钛)+钢焊接时，焊接点距离复合面的距离仅是铝或钢的厚度，如果没有严密温度监测及科学严格的焊接工艺使界面温度控制在临界温度下，将会对复合界面带来破坏，从而影响界面强度和抗腐蚀性能。
2、当接头复合面受到垂直拉力时，将产生张开裂纹。
3、过渡接头受力方向与连接件不一致。板材方向强度是纵向＞横向＞厚度方向，而现有过渡接头的铝、钢都是厚度方向受力，特别是在图2条件下，显然属于不等强连接。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述产品存在的缺陷，提供一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，以弥补现有产品的不足。
本实用新型的技术方案是这样实现的它包括铝、钛、钢三层复合层，其特征是铝层和钢层部分重叠复合在一起，铝层和钢层中间夹有一层钛层，复合面两端的导角α为0°≤α≤90°。复合面重叠部分的长度b可以为10mm＜b≤150mm；所述的过渡接头的总长度L为L＞50mm；钢层和铝层的厚度T1、T3均为2mm-30mm；钛层的厚度T2可以为0.5mm≤T2≤5mm；复合面两端突出的钢层和铝层的长度a均为4mm＜a≤150mm；钛层与钢层和铝层的复合面处分别有一段圆弧，其圆弧半径R均为0.5mm≤R≤20mm。
本实用新型在钛层与钢层和铝层的复合面处分别有两段组合圆弧，其圆弧半径R1、R2均为0.5mm-20mm。
本实用新型具有以下优点1、它与合金铝及钢质结构焊接时，界面临界温度容易控制，接头复合面不容易破坏，对温度控制、焊接工艺、施工条件要求相对宽松，焊接后复合面质量容易保证。
2、它顺应了材料与接头的受力方向，能够承受及传递与被连接构件相等的载荷，达到了设计与施工的统一。
3、本实用新型结构合理，避免了应力集中现象，且单位长度的重量低。
图1、图2为现有技术产品的结构示意图图3为本实用新型的结构示意图图4为图3的俯视图图5为本实用新型的另一实施方式图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述如图3所示，本实用新型包括铝、钛、钢三层复合层，铝层3和钢层1部分重叠复合在一起，铝层3和钢层1中间夹有一层钛层2，复合面两端的导角α为0°、10°、20°、30°、45°、60°或90°。复合面重叠部分的长度b可以为10mm、30mm、50mm、80mm、100mm120mm或150mm；所述的过渡接头的总长度L为50mm、100mm、200mm、250mm、4000mm或500mm；钢层1和铝层3的厚度T1、T3均为2mm、5mm、10mm、15mm、20mm或30mm；钛层2的厚度T2可以为0.5mm、1mm、3mm、4mm或5mm；复合面两端突出的钢层和铝层的长度a均为4mm、10mm、40mm、70mm、100mm120mm或150mm；钛层与钢层和铝层的复合面处分别有一段圆弧，其圆弧半径R均为0.5mm、5mm、10mm、12.5mm、15mm或20mm。
如图5所示，本实用新型也可以在钛层与钢层和铝层的复合面处分别有两段组合圆弧，其圆弧半径R1可以为0.5mm、5mm、10mm、12.5mm、15mm或20mm。R2可以为0.5mm、5mm、10mm、12.5mm、15mm或20mm。
权利要求1.一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，它包括铝、钛、钢三层复合层，其特征是铝层和钢层部分重叠复合在一起，铝层和钢层中间夹有一层钛层，复合面两端的导角α为0°≤α≤90°
2.根据权利要求1的一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，其特征是复合面重叠部分的长度b为10mm＜b≤150mm。
3.根据权利要求1的一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，其特征是所述的过渡接头的总长度L为L＞50mm。
4.根据权利要求1的一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，其特征是钢层和铝层的厚度T1、T3均为2mm-30mm。
5.根据权利要求1的一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，其特征是钛层的厚度T2为0.5mm≤T2≤5mm。
6.根据权利要求1的一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，其特征是复合面两端突出的钢层和铝层的长度a均为4mm＜a≤150mm。
7.根据权利要求1的一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，其特征是钛层与钢层和铝层的复合面处分别有一段圆弧，其圆弧半径R均为0.5mm-20mm。
8.根据权利要求1的一种铝-钛-钢搭接式结构过渡接头，其特征是钛层与钢层和铝层的复合面处分别有两段组合圆弧，其圆弧半径R1、R2均为0.5mm-20mm。
专利摘要本实用新型涉及一种金属连接构件，具体地说是一种铝－钛－钢搭接式结构过渡接头。它包括铝、钛、钢三层复合层，其特征是铝层和钢层部分重叠复合在一起，铝层和钢层中间夹有一层钛层，复合面两端的导角α为0°≤α≤90°本实用新型具有结构合理，单位长度的重量低的优点，它顺应了材料与接头的受力方向，能够承受及传递与被连接构件相等的载荷，避免了应力集中现象，焊接工艺条件容易控制，焊接后复合面质量容易保证。
文档编号B23K33/00GK2768952SQ200420077038
公开日2006年4月5日 申请日期2004年10月21日 优先权日2004年10月21日
发明者王承权, 李荣锋, 严进年 申请人:严进年, 王承权, 李荣锋