一种钢-铝焊接结构附座的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种金属连接构件，具体涉及一种钢-铝焊接结构附座。
【背景技术】
[0002]附座是金属板材与其它部件进行紧固连接的过渡性重要部件。目前，在某些生产中，为实现钢与铝合金板材的连接，附座采用钢芯与铝合金螺纹套加胶粘结的结构方式，然后再将附座的铝合金部分与铝合金板材采用传统的TIG/MIG焊接方法焊接在一起，虽然实现了附座与铝合金板材的结合，但附座在使用过程中可靠性差、寿命短，不能全面满足高强度振动、疲劳、冲击等使用条件，迫切需要设计和开发新型的用于钢与铝合金板材的连接的附座结构和制造方法。
[0003]钢-铝焊接结构附座就是针对上述问题而设计的一种新型结构的创新产品。该设计的理念是将钢和铝合金采用特殊的方法焊接在一起，形成一种独立的新型结构的附座零件。在生产应用中将钢-铝焊接结构附座的铝端与铝合金板材进行焊接，钢端与其它部件实现紧固连接，从而实现铝合金板材与其它部件的连接，或将附座的钢端与钢板材进行焊接，铝端与铝合金部件焊接在一起，达到减重或其它功能要求的目的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理、结合强度高的钢-铝焊接结构附座，用于钢与铝合金板材的连接。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种钢-铝焊接结构附座，其特征在于:该附座是由钢段、中间过渡层金属紫铜段和铝合金段依次焊接而成的一端为钢-铜接头、另一端为铜-铝接头的柱状结构，其中钢段和紫铜段以及紫铜段和铝合金段之间采用对接的方式焊接固定。
[0006]作为改进，所述附座为圆柱体结构，钢段、紫铜段和铝合金段均为具有相同直径的圆柱体，附座的直径为10?30cm，钢段的长度为45?55cm，紫铜段的厚度为10?20cm，铝合金段的长度为35?45cm。
[0007]再改进，所述钢段的长度为50cm，紫铜段的厚度为15cm，铝合金段的长度为40cm。
[0008]优选，所述钢段和紫铜段对接待焊表面粗糙度要求达到Ra < 3.2 μ m。
[0009]优选，所述钢段和紫铜段之间是采用感应钎焊连接。
[0010]再优选，所述紫铜段和铝合金段之间是采用旋转摩擦焊连接。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型的钢-铝焊接结构附座，将紫铜作为中间过渡层金属，利用铜与钢和铝都可互溶，而且铜-钢、铜-铝异种金属的焊接技术已经比较成熟，容易实现，在钢的一侧采用感应钎焊，铝的一侧采用旋转摩擦焊，利用铜与钢、铝焊接性相对较好的优势，获得了结合强度高的钢-铝焊接结构附座，解决了钢与铝合金板材直接焊接困难的难题。在生产应用中将钢-铝焊接结构附座的铝端与铝合金板材进行焊接，钢端与其它部件实现紧固连接，从而实现铝合金板材与其它部件的连接，或将附座的钢端与钢板材进行焊接，铝端与铝合金部件焊接在一起，达到减重或其它功能要求的目的。本实用新型结构合理、构思巧妙，容易制造，并且可以根据工件的实际尺寸及材料不同，实现不同直径的钢-铝焊接结构附座的焊接。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的附座中钢-铜接头的感应钎焊示意图；
[0013]图2是本实用新型的附座中铜-铝接头的旋转摩擦焊示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0015]如图1、2所示，本实用新型的一种钢-铝焊接结构附座，是由钢段1、中间过渡层金属紫铜段2和铝合金段6依次焊接而成的一端为钢-铜接头5、另一端为铜-铝接头的柱体结构，其中钢段I和紫铜段2以及紫铜段2和铝合金段6之间采用对接的方式焊接固定。
[0016]钢段和紫铜段对接待焊表面粗糙度要求达到Ra < 3.2 μπι。钢段和紫铜段之间是采用感应钎焊连接。紫铜段和铝合金段之间是采用旋转摩擦焊连接。
[0017]所以，附座的制备过程包括钢与紫铜的感应钎焊和紫铜与铝合金的旋转摩擦焊两个部分，具体步骤如下:
[0018]步骤1:将钢段I和紫铜段2焊接端面进行平整处理，即将钢段I和紫铜段2在砂纸上打磨除锈和氧化皮，待焊表面的粗糙度要求达到Ra ( 3.2 μ m，并与钎料一起用丙酮进行表面清洗；
[0019]步骤2:将清洗后的钢段I放入单匝高频感应加热线圈4内，保证钢段I焊接端面与高频感应线圈4处于同一水平面；
[0020]步骤3:将清洗后钎料3放置在钢段I焊接端面上，钎料为银基钎料HL324，并涂覆一层QJ305A膏状银钎焊溶剂钎剂，将紫铜2焊接端面垂直并对齐放置在钢I焊接端面上；
[0021]步骤4:启动高频感应加热设备进行加热，感应加热温度为650?670°C，待见焊料熔化并微量从焊缝溢出，停止加热，完成钢-铜焊接接头5的焊接；
[0022]步骤5:将冷却后的钢-铜焊接接头5紫铜端面及铝合金段6焊接端面进行车削加工，使其裸露出新的金属表面，并用丙酮对新的金属表面进行清洗；
[0023]步骤6:将钢-铜焊接接头5和铝合金段6固定在摩擦焊机的夹头内夹紧，钢-铜焊接接头5固定在旋转夹头内，铝合金段6固定在移动夹头内；
[0024]步骤7:设置摩擦焊工艺参数，具体参数可根据工件直径与材料不同进行调节；
[0025]步骤8:关闭摩擦焊机电源，车去铝-铜接头处的飞边，完成整个钢-铝焊接结构附座的焊接。
[0026]下面结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0027]实施例1
[0028]结合图1和图2，以直径为10mm，长度为50mm的40Cr钢段1、厚度为15mm的紫铜段2、长度为40mm的5A06铝合金段6为例。步骤1:将钢段I和紫铜段2焊接端面进行平整处理，即将钢段I和紫铜段2在砂纸上打磨除锈和氧化皮，并与钎料一起用丙酮进行表面清洗；步骤2:将清洗后的钢段I放入单匝高频感应加热线圈4内，保证钢段I焊接端面与高频感应线圈4处于同一水平面；步骤3:将清洗后钎料3放置在钢段I焊接端面上，钎料3为银基钎料HL3