專利名稱:一種鋼、銅復(fù)合件連接接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉屬于異種金屬材料連接技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種鋼、銅復(fù)合件連接接頭。
背景技術(shù):
目前,在裝備制造過程中經(jīng)常會(huì)遇到鋼件與銅件的異種金屬材料的連接,但是鋼與銅之間的可焊性不是很好,具體表現(xiàn)在銅的熱導(dǎo)熱率比碳鋼大7 11倍,當(dāng)采用的工藝參數(shù)與焊接同厚度碳鋼差不多時(shí),則銅材很難熔化,填充金屬和母材也不能很好地熔合;焊接時(shí)熔池內(nèi)銅與其中的雜質(zhì)形成低熔點(diǎn)共晶物,使銅及銅合金具有明顯的熱脆性,產(chǎn)生熱裂紋;產(chǎn)生氣孔的缺陷比碳鋼嚴(yán)重得多,主要是氫氣孔;晶粒粗化,塑性下降,耐蝕性下降等。如果采用熔焊的方法連接鋼件與銅件,顯然對(duì)焊接工藝參數(shù)、焊接方法、焊材的選擇以及焊工操作水平有著嚴(yán)格地要求,并且焊縫接頭質(zhì)量很難保證。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便、 性能可靠的鋼、銅復(fù)合件連接接頭。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種鋼、銅復(fù)合件連接接頭,其特征在于包括鋼件本體,所述鋼件本體的一端面上加工有凹槽,所述凹槽內(nèi)焊接有兩個(gè)相互平行的鋼板,鋼板的高度與鋼件本體端面的高度等高,所述兩鋼板與凹槽內(nèi)壁之間的成型腔內(nèi)澆鑄液態(tài)銅,形成與鋼件本體為一體的銅塊。本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施所述凹槽底部設(shè)有底角。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于采用上述技術(shù)方案,即在鋼件本體的凹槽內(nèi)焊接兩塊鋼板,鋼板與鋼件本體上面等高,組成金屬型鑄造的金屬模,向鋼板與鋼件本體圍成的型腔澆鑄液態(tài)銅材金屬,冷卻后得到的銅塊粗壞與鋼件本體實(shí)現(xiàn)牢固連接。由于在此過程中,只有銅材發(fā)生固液態(tài)的轉(zhuǎn)變和相變重結(jié)晶,鋼熔點(diǎn)比銅高,因此并未熔化, 沒有雜質(zhì)滲入銅中,不會(huì)出現(xiàn)熔焊過程中的各種缺陷??朔虽?、銅熔焊熔合不好、焊接接頭的熱裂傾向大,產(chǎn)生氣孔的缺陷嚴(yán)重,焊接接頭性能下降等缺陷,另外本實(shí)用新型具有操作簡(jiǎn)便,接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中A-A剖視圖。圖中1、鋼件本體;1-1、凹槽;1-2、成型腔;1-3、底角;2、鋼板;3、銅塊。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參閱圖1和圖2,一種鋼、銅復(fù)合件連接接頭,包括鋼件本體1,所述鋼件本體1 的一端面上加工有凹槽1-1,所述凹槽1-1內(nèi)焊接有兩個(gè)相互平行的鋼板2,鋼板2的高度與鋼件本體1端面的高度等高,所述兩鋼板2與凹槽1-1內(nèi)壁之間的成型腔1-2內(nèi)澆鑄液態(tài)銅,形成與鋼件本體1為一體的銅塊3。為了加強(qiáng)銅塊的牢固性,在所述凹槽底部設(shè)有底角 1-3。本實(shí)用新型加工方法,首先在鋼件本體上銑出凹槽,根據(jù)被連接銅件尺寸并適當(dāng)留量確定鋼板焊接在鋼件本體的凹槽內(nèi),鋼板與鋼件本體構(gòu)成澆鑄成型腔。澆鑄前鋼板與鋼件本體預(yù)熱400°C,然后向型腔澆鑄液態(tài)銅,振動(dòng)或攪拌銅液,以利于氣體的逸出,減少氣孔。另外,在銅合金鑄造中,采用金屬型鑄造方法,以加速合金的凝固,提高鑄件質(zhì)量,減少鑄造缺陷。金屬型鑄造可細(xì)分晶粒,減少氣孔,提高合金的機(jī)械性能和氣密性。采用金屬型鑄造,能防止銅成分的偏析。這樣冷卻后得到了質(zhì)量精良的鑄造銅塊。實(shí)現(xiàn)了鋼件本體與鑄造銅塊的牢固連接,克服了鋼、銅熔焊熔合不好、焊接接頭的熱裂傾向大、產(chǎn)生氣孔的缺陷嚴(yán)重、焊接接頭性能下降等缺陷,并且操作簡(jiǎn)便,接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求1.一種鋼、銅復(fù)合件連接接頭,其特征在于包括鋼件本體,所述鋼件本體的一端面上加工有凹槽,所述凹槽內(nèi)焊接有兩個(gè)相互平行的鋼板,鋼板的高度與鋼件本體端面的高度等高,所述兩鋼板與凹槽內(nèi)壁之間的成型腔內(nèi)澆鑄液態(tài)銅,形成與鋼件本體為一體的銅塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼、銅復(fù)合件連接接頭,其特征在于所述凹槽底部設(shè)有底
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼、銅復(fù)合件連接接頭,屬于異種金屬材料連接技術(shù)領(lǐng)域,其特征在于包括鋼件本體,所述鋼件本體的一端面上加工有凹槽,所述凹槽內(nèi)焊接有兩個(gè)相互平行的鋼板,鋼板的高度與鋼件本體端面的高度等高,所述兩鋼板與凹槽內(nèi)壁之間的成型腔內(nèi)澆鑄液態(tài)銅,形成與鋼件本體為一體的銅塊。由于采用上述結(jié)構(gòu),克服了鋼、銅熔焊熔合不好、焊接接頭的熱裂傾向大,產(chǎn)生氣孔的缺陷嚴(yán)重,焊接接頭性能下降等缺陷,另外本實(shí)用新型具有操作簡(jiǎn)便,接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D19/16GK202015827SQ20112007364
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者劉立良, 李彥斌 申請(qǐng)人:天津賽瑞機(jī)器設(shè)備有限公司