镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法
【专利摘要】本发明涉及镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，包括以下步骤：(1)选择Al箔作为镁合金与钛合金的焊接中间层，焊接前，先将镁合金、钛合金及Al箔表面氧化膜及其它杂质去除；(2)将Al箔中间层置于镁合金与钛合金之间，放置到真空扩散炉内加压；(3)加热温度达到200℃时保温6～10min，并向真空室充入氩气，关闭充气阀；(4)施加轴向压力，之后完全卸除压力，继续升温至450～500℃保温，最后随炉冷却。与现有技术相比，本发明的焊接方法简单易行，可以实现镁合金与钛合金材料的高质量、高效焊接。
【专利说明】
镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法
技术领域
[0001]本发明属于焊接工艺技术领域，具体涉及镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法。
【背景技术】
[0002]镁合金是一种具有潜在发展前景、性能优异的候选实用金属材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。镁合金密度低，比强度、比刚度高，阻尼性、导热性好，电磁屏蔽能力强，同时其资源丰富，易于机械加工，尺寸稳定性好，铸造成本低，使镁合金的应用趋于广泛，在航空、航天、汽车、家电、电子通信和国防军事等领域均具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。钛合金作为一种重要的结构材料，具有高的比强度、优良的耐热、耐蚀性及断裂韧性等优点，在航空、航天、石化、医疗及地质等领域受到极大青睐，但其价格昂贵，因此，充分利用钛合金和镁合金各自的性能优势，研究如何实现两者的焊接质量和生产效率的优化配置，是进一步推广钛合金、镁合金应用，降低成本的有效途径之一。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足:提供镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，包括以下步骤:
[0006](I)根据镁合金与钛合金的特性，选择Al箔作为镁合金与钛合金的焊接中间层，焊接前，先用化学方法将镁合金、钛合金及Al箔表面氧化膜及其它杂质去除；
[0007](2)将Al箔中间层置于镁合金与钛合金之间，放置到真空扩散炉内加压，压力为15 ?5 OMp a ;
[0008](3)当炉内的真空度大于3.0 X 10 3Pa时，开始加热，温度达到200°C时保温6?lOmin，并向真空室充入氩气，当真空室压力达到150?220Pa时，将充气阀关闭；
[0009](4)施加0.5?IMPa的轴向压力，之后完全卸除压力，继续升温至450?500 °C保温，保温0.5?24小时，最后随炉冷却。
[0010]所述步骤(2)是放置于真空扩散焊炉内上压头和下压头之间，并且在压头与镁合金、压头与钛合金之间放置阻焊层。
[0011]所述步骤(3)氩气的纯度为99.99%。
[0012]所述步骤(3)中的真空度为3.5X10 3Pa?4.0X10 3Pa。
[0013]所述步骤(4)中的轴向压力为0.8MPa。
[0014]所述步骤⑷中保温时间优选12小时。
[0015]同现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0016]本发明采用Al箔作为中间层，利用扩散焊接方法，提高了焊缝致密性，获得了优良的焊接接头，同时该焊接方法简单易行，可以实现镁合金与钛合金材料的高质量、高效焊接。
【具体实施方式】
[0017]本发明实施方式主要提供镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，为便于很好的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于此。
[0018]实施例1
[0019]镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，包括以下步骤:
[0020](I)根据镁合金与钛合金的特性，选择Al箔作为镁合金与钛合金的焊接中间层，焊接前，先用化学方法将镁合金、钛合金及Al箔表面氧化膜及其它杂质去除；
[0021](2)将Al箔中间层置于镁合金与钛合金之间，放置到真空扩散炉内加压，压力为15Mpa ；
[0022](3)当炉内的真空度大于3.0X 10 3Pa时，开始加热，温度达到200°C时保温6min，并向真空室充入氩气，当真空室压力达到150Pa时，将充气阀关闭；
[0023](4)施加0.8MPa的轴向压力，之后完全卸除压力，继续升温至450 °C保温，保温12小时，最后随炉冷却。
[0024]所述步骤(2)是放置于真空扩散焊炉内上压头和下压头之间，并且在压头与镁合金、压头与钛合金之间放置阻焊层。
[0025]所述步骤(3)氩气的纯度为99.99%。
[0026]所述步骤(3)中的真空度为3.5 X 10 3Pa0
[0027]实施例2
[0028]镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，包括以下步骤:
[0029](I)根据镁合金与钛合金的特性，选择Al箔作为镁合金与钛合金的焊接中间层，焊接前，先用化学方法将镁合金、钛合金及Al箔表面氧化膜及其它杂质去除；
[0030](2)将Al箔中间层置于镁合金与钛合金之间，放置到真空扩散炉内加压，压力为5OMpa ;
[0031](3)当炉内的真空度大于3.0X10 3Pa时，开始加热，温度达到200°C时保温lOmin，并向真空室充入氩气，当真空室压力达到220Pa时，将充气阀关闭；
[0032](4)施加0.8MPa的轴向压力，之后完全卸除压力，继续升温至450?500°C保温，保温12小时，最后随炉冷却。
[0033]所述步骤(2)是放置于真空扩散焊炉内上压头和下压头之间，并且在压头与镁合金、压头与钛合金之间放置阻焊层。
[0034]所述步骤(3)氩气的纯度为99.99%。
[0035]所述步骤(3)中的真空度为4.0 X 10 3Pa0
[0036]与现有技术相比，本发明采用Al箔作为中间层，利用扩散焊接方法，提高了焊缝致密性，获得了优良的焊接接头，同时该焊接方法简单易行，可以实现镁合金与钛合金材料的高质量、高效焊接。
【主权项】
1.镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)根据镁合金与钛合金的特性，选择Al箔作为镁合金与钛合金的焊接中间层，焊接前，先用化学方法将镁合金、钛合金及Al箔表面氧化膜及其它杂质去除； (2)将Al箔中间层置于镁合金与钛合金之间，放置到真空扩散炉内加压，压力为15?5OMpa ; (3)当炉内的真空度大于3.0 X 10 3Pa时，开始加热，温度达到200°C时保温6?lOmin，并向真空室充入氩气，当真空室压力达到150?220Pa时，将充气阀关闭； (4)施加0.5?IMPa的轴向压力，之后完全卸除压力，继续升温至450?500°C保温，保温0.5?24小时，最后随炉冷却。2.根据权利要求1所述镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，其特征在于:所述步骤(2)是放置于真空扩散焊炉内上压头和下压头之间，并且在压头与镁合金、压头与钛合金之间放置阻焊层。3.根据权利要求1所述镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，其特征在于:所述步骤(3)氩气的纯度为99.99%。4.根据权利要求1所述镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，其特征在于:所述步骤(3)中的真空度为3.5X10 3Pa ?4.0X 10 3Pa05.根据权利要求1所述镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，其特征在于:所述步骤(4)中的轴向压力为0.8MPa。6.根据权利要求1所述镁合金与钛合金的真空扩散焊接方法，其特征在于:所述步骤(4)中保温时间优选12小时。
【文档编号】B23K20/16GK106064274SQ201410664407
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年11月19日 公开号201410664407.4, CN 106064274 A, CN 106064274A, CN 201410664407, CN-A-106064274, CN106064274 A, CN106064274A, CN201410664407, CN201410664407.4
【发明人】贺少鹏
【申请人】西安以锵电子科技有限责任公司