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申请/专利权人:哈尔滨工业大学
摘要:一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法,它涉及焊接领域,本发明要解决对金属进行微弧氧化处理来提升其与树脂或树脂基复合材料焊接强度的过程中,由于微弧氧化外部疏松层与内部致密层之间结合薄弱,以及焊接过程中树脂难以完全填充微弧氧化层上微孔隙,机械咬合连接不充分,最终导致不能最大限度的发挥金属微弧氧化层作用的技术问题。本发明的方法包括依次执行金属微弧氧化处理工序、微弧氧化层外部疏松层移除工序、超声辅助热传导焊接工序三部分。本发明的接头中金属侧具有微弧氧化陶瓷层,可提升接头抗腐蚀性和耐磨性,接头中机械连接充分,连接强度高,适应广泛。
主权项:1.一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法,其特征在于它是依次按照金属微弧氧化处理、微弧氧化层外部疏松层移除和超声辅助热传导焊接方式进行的,具体为:1金属微弧氧化处理1打磨金属表面,清洗金属去油污;2对金属进行微弧氧化,使金属表面生成厚度≥15μm并且具有内部致密层和外部疏松层结构的微弧氧化层;2微弧氧化层外部疏松层移除将微弧氧化后金属置于加热台上,待焊接区面朝上,将金属加热至树脂熔点,并保持树脂熔点温度;然后将与金属待焊接区域尺寸相同的热塑性树脂置于金属待焊接区处,采用超声头压住叠放在一起的树脂和微弧氧化后金属,使树脂与微弧氧化后金属接触面处的压强为0.1~1MPa,待树脂与金属接触的表面热塑性变形后,开启超声进行超声处理,超声时长1s~12s,关闭超声,从加热台上取出结合在一起的树脂和微弧氧化后金属,快速冷却至室温,冷却速率≥10℃s,待树脂充分固化,然后将树脂和微弧氧化后金属分开,完成所述的微弧氧化层外部疏松层移除;3超声辅助热传导焊接3将去除微弧氧化层外部疏松层的金属置于加热台上加热至待焊接树脂或树脂基复合材料的树脂基体的熔点,待焊接区面朝上,并保持该温度;4若进行树脂与金属的焊接,则将被焊接树脂搭接于金属去除疏松层的区域,用超声施加装置的超声头压住金属与树脂搭接区域,使搭接界面处的压强为0.2~1.2MPa,待树脂与金属接触的表面发生热塑性变形后;施加超声,超声时长为1~5s,处理后关闭超声并且加热台停止加热,保压1-10s,保压过程中对接头进行冷却,冷却速率≥10℃s,直至接头冷却至室温并且接头中树脂充分固化;然后从加热台上取出焊接后接头,即完成所述的焊接金属与树脂方法;5若进行树脂基复合材料与金属的焊接,则将金属加热至树脂熔点后先在待焊接区域铺设一层与树脂基复合材料的树脂基体成分相同的树脂粉末,待树脂粉末熔化后,将树脂基复合材料搭接于去除微弧氧化层外部疏松层的区域,用超声施加装置的超声头压住金属与树脂基复合材料搭接区域,使搭接界面处的压强为0.2~1.2MPa,待树脂基复合材料与金属接触的表面树脂发生热塑性变形;然后施加超声,超声时长为1~5s,超声处理后关闭超声并且加热台停止加热,保压1-10s,保压过程中对接头进行冷却,冷却速率≥10℃s,直至接头冷却至室温并且接头中树脂充分固化;然后从加热台上取出焊接后接头,即完成所述的焊接金属与树脂基复合材料方法。
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百度查询: 哈尔滨工业大学 一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法
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