CN102083584A - 制备焊接前的锂-铝合金产品的方法 - Google Patents
制备焊接前的锂-铝合金产品的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102083584A CN102083584A CN2009801262282A CN200980126228A CN102083584A CN 102083584 A CN102083584 A CN 102083584A CN 2009801262282 A CN2009801262282 A CN 2009801262282A CN 200980126228 A CN200980126228 A CN 200980126228A CN 102083584 A CN102083584 A CN 102083584A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- product
- weight
- lithium
- coating
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 12
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 22
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 22
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 22
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 claims description 21
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 19
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 11
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 11
- FCVHBUFELUXTLR-UHFFFAOYSA-N [Li].[AlH3] Chemical compound [Li].[AlH3] FCVHBUFELUXTLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 claims description 7
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229910020808 NaBF Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims description 5
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 125000005376 alkyl siloxane group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 12
- -1 aluminum-copper-lithium Chemical compound 0.000 description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 11
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 9
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 229910001495 sodium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 3
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 3
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZQLQEYLEYWJIB-UHFFFAOYSA-O 4-ammoniobutanal Chemical compound [NH3+]CCCC=O DZQLQEYLEYWJIB-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910020261 KBF4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 1
- VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N acetic acid 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 208000010515 dystocia Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
- B23K11/18—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of non-ferrous metals
- B23K11/185—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of non-ferrous metals of aluminium or aluminium alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/34—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/0033—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/0046—Welding
- B23K15/0093—Welding characterised by the properties of the materials to be welded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/60—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/235—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/016—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
- C21D1/72—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment during chemical change of surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12736—Al-base component
- Y10T428/12764—Next to Al-base component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制备锂-铝合金产品以将其熔焊的方法，包括以下连续步骤：(i)提供一种由含至少0.8重量％锂的铝合金制成的热锻产品；(ii)任选地，对所获得的产品进行冷锻；(iii)清洗所获得的产品的至少一个待焊接表面；(iv)在所获得的产品的至少一个清洗的表面覆盖一层涂层，所述涂层的特征在于干燥后其量为0.1-5mg/cm2，优选0.5-4mg/cm2，且氟浓度为至少10重量％；以及(v)在大于约450℃的温度下进行固溶操作，然后将所获得的产品回火。本发明方法可用于防止焊接处孔隙的形成，而不必进行基本的表面除垢。
Description
技术领域
本发明总体而言涉及铝-锂合金，更具体地，涉及用于航空工业的产品及其焊接。
背景技术
铝-锂合金(Al-Li)因其具有低密度而长期以来被公认为是减轻结构元件重量的有效手段。它们已被系统地考虑用于最现代的航空结构中。另外，使用焊接来代替常规的铆接技术也是目前航空工程领域中的一个趋势。因此，毫无疑问的是，为了用于航空工程，Al-Li合金必须优选能够简单地进行熔焊。
美国专利5,032,359记载了一类可焊接Al-Li合金，即铝-铜-锂-镁-银合金。这些合金也已知具有商品名“WELDALITE”，其特别突出的特点为可焊接性。然而，由该首篇专利及其后的文献可知，这类合金在焊接过程中易于形成孔隙。该问题背后的机理了解不多，其似乎是Al-Li合金所特有的。
由ASM手册“Aluminum”，1991，第402-403页可知，解决该问题的一个方案可为，在即将焊接之前先进行预处理，通常是进行约250μm的表面蚀刻。这样焊接后就观测不到孔隙。然而，该做法存在若干缺点：其在焊接前需要相当长的表面处理期，这使制造工艺复杂化，并可能导致未配备表面处理生产线的工厂需要过分昂贵的投入。
该处理经证明难以均一地实施，特别是对于形状复杂的挤压型材而言。另外，就薄件而言，难以精确进行约250μm，特别是约1-2mm的化学蚀刻：两个面上的蚀刻可占到最终厚度的约25-50％，这会引起有关厚度公差的技术问题，在设定部件尺寸时必须加以考虑。最后，该处理会造成金属损失，这在经济上是极为不利的，特别是对于低厚度的薄件而言更是如此。
文件Ellis M B D“Fusion welding of aluminum-lithium alloys”Welding and Metal Manufacture，IPC LTD.HAYWARDS HEATH，GB，vol 64，no2，1996年2月1日，第44/56、58、60页也述及，为了对铝-锂合金进行焊接而不产生孔隙，每个面必须去除0.2mm。
文件Ryazantsev V I“Preparation of the surface of aluminum alloys for arc welding”Welding International，Taylor & Francis Abingdon，GB，vol 16，no9，2002年1月1日，第744-749页记载了制备由铝合金、特别是铝-锂合金构成的产品的多种方法，包括脱脂步骤、化学蚀刻步骤和在真空炉中进行固溶热处理的步骤。
美国专利6,881,491记载了一种保护可以进行涂布的铝表面，从而避免在热处理过程中起泡的方法。该方法并非旨在进行铝锂合金焊接前的表面准备。
同样地，专利申请EP-A-0 882 809提出了含有少量氟的处理，以防止氧化，但并未揭示其在焊接前或对于铝-锂合金的应用。
因此，需要一种制备用于焊接的铝锂合金部件的方法，该方法可以避免焊接处孔隙的形成，同时克服有关表面蚀刻的所有缺点。
发明内容
本发明的主题是一种制备待熔焊的铝锂合金产品的方法，包括以下连续步骤：
(i)获得一种含有至少0.8重量％锂的热锻(corroyé 
chaud)铝合金产品；
(ii)任选地对所获得的产品进行冷锻(corroyer 
froid)；
(iii)清洗所获得的产品的至少一个待焊接表面；
(iv)在所获得的产品的至少一个清洗的表面覆盖一层涂层，所述涂层的特征在于，干燥后其量范围为0.1-5mg/cm2，优选0.5-4mg/cm2，且氟浓度为至少10重量％；
(v)在大于约450℃的温度进行固溶热处理，然后将所获得的产品淬火。
本发明的另一个主题是一种介于含至少1.4重量％锂的第一铝合金构件和至少一种第二金属合金构件之间的熔焊组件，所述第一构件为一种厚度小于5mm、优选小于2mm的平扎或挤压产品，所述第一构件通过本发明的方法制备，所述熔焊组件的特征在于，焊接处基本无孔隙。
本发明的又一主题为一种包括本发明焊接组件的机身面板。
附图说明
图1：根据焊接接点的孔隙情况的质量分级
图2：用于测试的型材
具体实施方式
除非另有说明，有关合金化学组成的所有表达均以合金的总重量为基准，以重量百分数表示。合金牌号符合铝业协会(The Aluminium Association)的规定，为本领域技术人员所已知。冶金状态的定义如欧洲标准EN 515中指明。除非另有说明，适用标准EN 12258-1中的定义。挤压产品的厚度根据标准EN2066定义。
干燥涂层意指该涂层整个厚度上均为干燥时达到的状态，如标准ISO 9117-90中定义，其不同于表面干燥而其中大部分尚未稳固的涂层。
本发明的方法为一种制备待熔焊的铝锂合金产品的方法。熔焊意指在铝-锂合金熔点以上以液相进行焊接的方法，例如点焊、闪光焊、激光焊、电弧焊、电子束焊。在本发明的范围内，铝-锂合金意指含有至少0.8重量％锂的合金。本发明方法特别有利于含至少1.4重量％锂的合金。有利地，将本发明方法应用于选自以下的合金产品：合金2090、2091、2196、2097、2197、2297、2397、2099、2199、8090、8091、8093。在一个优选的实施方案中，将本发明方法应用于合金2196产品。
在所述第一个步骤中，获得一种热锻铝锂合金产品。热锻意指使例如通过半连续铸造形成的铸块变形的操作。铝锂合金的热锻通常在大于350℃或400℃的初始锻接温度下进行。热锻操作通常为轧制、挤压和锻造。在本发明的一个优选实施方案中，热锻操作为热挤压。
在第二个任选的步骤中，可接着对热锻产品进行冷锻，以获得较薄产品。冷锻操作为例如冷轧、冷拉和/或锤锻。
之后可清洗该热锻且任选地冷锻的产品的至少一个待焊接表面。清洗的目的是除去热锻步骤的主要残留物。这些残留物主要为热锻油和颗粒：氧化物和/或金属颗粒。清洗可通过适于除去这些残留物的任意方式进行。清洗不是表面蚀刻，因此清洗期间除去的金属厚度小于20μm/侧，优选小于10μm/侧。化学清洗通常使用以下物质进行：有机溶剂，例如醇、酮或烷烃，或碱性脱脂剂，例如含有苏打、钾碱或碳酸钠的脱脂剂，或酸脱脂剂，例如含有铬酸、硫酸或磷酸的脱脂剂。几种类型的清洗操作可组合使用。然而，发明人注意到，多种清洗操作的组合，例如碱洗和酸洗的组合，不会产生任何技术优势，而且还会徒使方法复杂化。因此，优选地，清洗仅使用一种类型的操作进行：使用有机溶剂清洗，或通过碱性脱脂清洗，或通过酸脱脂清洗。在本发明的一个优选实施方案中，通过使用pH大于9的水溶液处理进行清洗。清洗之后可进行表面冲洗，例如使用软化水进行。
接着在所清洗的表面上涂覆一个涂层，所述涂层的特征在于，干燥后其量范围为0.1-5mg/cm2，优选0.5-4mg/cm2，且氟浓度为至少10重量％，优选至少25重量％。
所述涂层可以以溶液形式沉积，通常通过浸渍或喷雾进行，或以粉末形式沉积，通常通过静电喷粉进行。在溶液沉积的情况下，溶剂之后通过任意合适的方式蒸除，以获得干燥涂层。在粉末形式沉积的情况下，可直接获得干燥涂层。可使用多种氟化物以达到干燥涂层中所需的氟浓度。有利地，所述氟为金属氟盐或氟化物的形式。在本发明的范围内，可使用的盐的实例列于表1中。可有利地使用Nocolok
商标的熔剂。大多数为含有铝和钾的氟化物的通式为KxAlyFz的产品，其可含有多种添加剂。
表1.氟化物实例
优选在固溶热处理期间至少部分分解的产品，以免影响熔焊。然而，发明人注意到，某些氟化物的残留物，特别是含有钾和铝的氟化物的物质，不会在熔焊期间产生任何不利影响，这可能是因为其熔点比铝合金的熔点低之故。添加铯和铝的氟化物是有利的。
有利地，所述涂层包含一种粘合剂，所述粘合剂干燥后的浓度为5-50重量％。粘合剂使得可以获得一种均一可重现的氟化物沉积物。对于由水溶液沉积的涂层，通常使用一种增稠剂，例如食品、化妆或涂料工业中使用的增稠剂。羧甲基纤维素是本发明范围内的一种可用的粘合剂。在由水溶液沉积的涂层中，还可有利地使用一种偶联剂。在偶联剂中，硅烷类特别有利。根据本发明，硅烷可为通式R′Si(OR)3的任意硅烷，其中R′为含有至少一个有机基团的基团，且其中OR为烷氧基。优选地，使用氨基硅烷或环氧硅烷，例如硅烷AMEO(3-氨丙基三乙氧基硅烷)或Glymo：3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(3-glycidopropyltrimethoxysilane)。对于粉末形式沉积的涂层，粘合剂通常为一种聚合化合物。在本发明的范围内，可用聚合物包括环氧树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、胶乳、烷基硅氧烷树脂和聚异氰酸酯树脂。优选使用烷基硅氧烷树脂。
在本发明的一个实施方案中，涂层由水溶液沉积，并且包括：干燥后以重量百分数计75-95％的NaBF4、0-15％的羧甲基纤维素和0-15％的硅烷。有利地，该第一个实施方案的涂层不包括除NaBF4、羧甲基纤维素和硅烷之外的任何其它化合物。在本发明的第二个实施方案中，优选通过静电喷粉沉积的干燥涂层包括以重量百分数计50-100％的KXAlYFZ，0-5％的CsxAlyF和0-50％的粘合剂，优选烷基硅氧烷树脂。有利地，该第二个实施方案中的涂层不包括除KXAlYFZ、CsxAlyF、粘合剂之外的任何其它化合物。
清洗和涂层沉积并不一定要遍及产品的整个表面，因为本发明涉及改善焊接接点的质量，因而仅待焊接的表面才需要处理。然而，在产品的大部分表面或优选整个表面上进行所述清洗和沉积步骤可能是有利的，因为这有利于简化处理并使处理具有重现性。
沉积涂层之后，在高于约450℃的温度进行固溶热处理，然后淬火。这是在环境空气或略有氧化性的气氛中对铝-锂合金进行的常规操作，所述略有氧化性的气氛例如含有氩气、氦气、CO2、氮气之一或其混合物的气氛。本发明的一个优点是，无论固溶热处理期间使用何种气氛，都能获得无孔隙的焊接。本发明还可能有利的是，在冷变形步骤期间，例如在片材的冷轧操作或管材的冷拉操作之间，在高于250℃或300℃的温度进行中间的软化热处理。
任选地，清洗所获得的涂覆有一层处于溶液中的产品的涂层的至少一个表面。在固溶热处理和淬火步骤期间，所述涂层至少部分地除去。在某些情况下，表面上仍存在涂层残留物。这些残留物可使产品具有不期望的外观和/或经证明在焊接操作期间会产生不利影响。必要时，可将它们清洗除去，已描述的清洗条件是适用的。在这方面，含有NaBF4或KBF4型氟化物的涂层是有利的，因为在本发明的条件下，在固溶热处理和淬火之后没有明显可见的残留物残留。含有KxAlyFz和/或CsxAlyFz型氟化物的涂层也是有利的，因为对于其在固溶热处理和淬火之后残留的残留物，焊接操作不会阻碍熔融。
必要时，在固溶热处理后的任选的清洗步骤之前或之后，还可进行这类产品常规的冷变形和/或矫平和/或矫直和/或成型和/或时效。
由本发明制备方法获得的产品可直接进行熔焊。熔焊使用任意熔焊技术进行。在本发明的一个实施方案中，熔焊通过惰性气氛下的激光焊进行。所述制备方法使铝-锂合金产品具有很好的稳定性。必要时，可在处理完成后数周进行熔焊。根据本发明制备产品意指获得基本无孔隙的熔焊物。
由于尚未很好地理解为什么铝-锂合金的焊接处极易形成孔隙，因而很难阐明用来解释本发明处理有效性的机理。不囿于任何特定理论，发明人认为在固溶热处理期间，所述涂层与气氛中的氢和合金中的锂相互产生协同作用。
当热锻且任选地冷锻的产品为厚度小于5mm、优选小于2mm的平轧或挤压产品时，本发明特别有利。产品厚度越薄，在可靠焊接前实施已知的蚀刻方法就越棘手，要想不妨碍产品的厚度公差也就变得越困难。
因此，本发明使得可以制造一种熔焊组件，其在一种含至少1.4重量％锂的第一铝合金构件和至少一种第二金属合金构件之间的焊接处基本无孔隙，其中所述第一构件为一种厚度小于5mm、优选小于2mm的平轧或挤压产品，所述第一构件根据本发明的方法制备。有利地，第一构件的厚度公差为正负0.20mm，优选正负0.15mm，更优选正负0.10mm。第一构件和第二构件为锻制产品，通常为挤压型材、片材、管材、棒或锻件。可获得这样一种厚度公差，特别是对于低厚度产品而言，是本发明的一个技术优势，因为根据现有技术方法，采用每一面上0.2-0.25mm的、可占到产品最终厚度约25-50％的化学蚀刻难以获得所述公差。
当焊接组件的两个构件均由铝-锂合金制成时，本发明特别有利，因为在此情况下获得基本无孔隙的焊接处更加困难。在本发明的一个有利的实施方案中，焊接接点包括至少一种含至少0.8重量％锂的第二铝合金构件。
在本发明的另一个实施方案中，所述第二构件为一种钛合金，并且该组件优选进行“钎焊”操作，其中铝锂合金构件熔融，而钛合金构件并未熔融。
在又一实施方案中，在任意产品中，第二构件可通过与第一构件，特别是任意铝合金，进行熔融而焊接。
在本发明的一个有利的实施方案中，第一构件为一种挤压型材，优选由合金2196制成，第二构件为一种片材或一种挤压型材。
本发明的焊接组件特别有利地应用于航空工程中有关结构元件的制造方面。术语“结构元件”是指机械工程中使用的元件，对其而言静态和/或动态机械性能对于结构特性和结构完整性特别重要，而且常对其指定或进行结构分析。它们通常为其开裂很可能危及所述构造、其使用者或其他人的安全的机械部件。对于飞机而言，所述结构元件包括构成以下构造的部件：机身(例如机身蒙皮、纵梁、舱壁、圆周框架)、机翼(例如机翼蒙皮、纵梁或加强杆、肋条、翼梁)和尾翼元件(由水平和竖直稳定器构成)，以及板梁、座椅轨道和舱门。
在一个优选实施方案中，本发明的焊接组件用于制造机身面板。
实施例
实施例1
在本实施例中，对由T4态合金AA2196制成的厚度为1.6mm和3.2mm的挤压型材进行熔焊。所述厚度为1.6mm和厚度为3.2mm的挤压型材示于图2中。在524℃进行固溶热处理45分钟。在由Ar(30％)和He(70％)的混合物构成的气氛中，在功率为2300W，焊接速度为5.4m/min的条件下，使用由合金4047制成的填充焊丝通过激光焊制成焊接线。用一种碱性蚀刻溶液进行蚀刻，控制厚度为每面0-300μm。
所得焊接处存在的孔隙通过x射线图像表征。图1示出用以评估所得结果的4个孔隙等级。A级相当于至多存在极少量孔，焊接基本无孔隙，焊接质量良好。B级相当于孔密度比A级高，孔径保持小于0.5mm。C级相当于孔密度比B级还高，孔径保持小于1.5mm。D级相当于高孔密度，某些孔的孔径大于1.5mm。
所得结果列于表2中。经证明，200-250μm的蚀刻对于获得基本无孔隙的焊接组件而言是必要的。
表2.各种蚀刻条件下焊接组件的质量
实施例2
在本实施例中，将由合金AA2196制成的厚度为1.6mm的挤压型材(其横截面示于图2中)涂布表3所示的产品，用碱性介质清洗后，用去离子水冲洗，并在58体积％的硝酸中中和处理1分钟，然后用去离子水冲洗。将涂层干燥之后，测量沉积量，对挤压型材进行固溶热处理并淬火，然后在与实施例1相同的条件下制造焊接线。焊接组件的质量结果也示于表3中。
表3.使用的涂布条件
*CMC：羧甲基纤维素
AMEO硅烷：3-氨基丙基三乙氧基硅烷
Glymo硅烷：3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷
与AA1和AA2参比样品相比，除了活性物质为TiB2的样品之外，大多数测试样品表现出在焊接组件孔隙度方面的改善。用B2O3处理的样品在固溶热处理之后存在许多表面残留物。
实施例3
通过铸造具有所提供组成的坯料，并在大于400℃的温度下挤压，得到了横截面与前述实施例相同的、由合金AA2196制成的厚度为1.6mm的挤压型材。
在进行固溶热处理前先进行表面制备处理。首先，将挤压型材用碱性溶液清洗，在某些情况下还接着用酸溶液处理。然后进行三种类型的处理：包括氟硼酸钠(NaBF4)的第一处理，包括氧化硼的第二处理，和基于铝和钾的氟化物的第三处理(KXAlYFZ)。KXAlYFZ处理包括标识为Nocolok
Cs FLUX TM的熔剂，该物流含有95-100％的铝和钾的氟化物K2AlF5和低于5％的氟铝酸铯CSAlF4。在一些组合物中添加Wacker Chimie的聚甲基硅氧烷树脂SILRES
MK粉末。
向所述第一处理中加入Glymo硅烷(缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)。
此外，使用多种固溶热处理条件。测试了2种炉气氛：标准大气和故意加湿的气氛，以制造更苛刻的条件。
使用的条件和所得结果列于表4中。
表4.使用的涂布条件
| 碱性清洗a | 酸处理b | 涂层 | 固溶热处理d | 焊接质量(孔隙度)e | |
| E1 | 无 | 无 | 无 | 1 | C |
| E2 | 无 | 无 | 无 | 2 | D |
| E3 | 有 | 无 | NaBF4 | 1 | A |
| E4 | 有 | 无 | NaBF4 | 2 | C |
| E5 | 有 | 有 | NaBF4 | 1 | A |
| E6 | 有 | 有 | NaBF4 | 2 | C |
| E7 | 有 | 无 | B2O3 | 1 | D |
| E8 | 有 | 无 | B2O3 | 2 | B-D |
| E9 | 有 | 有 | B2O3 | 1 | A-D |
| E10 | 有 | 有 | B2O3 | 2 | C |
| E11 | 有 | 无 | KXAlYFZ | 1 | A |
| E12 | 有 | 无 | KXAlYFZ | 2 | A |
a 在60℃下在pH＝11的Novaclean A1 708 
溶液中处理5分钟，然后用软化水冲洗
b 在硝酸溶液(50体积％)中处理1min，然后用软化水冲洗
c NaBF4：“NaBF4：161g/kg-glymo硅烷10g/kg-湿法涂布：增稠剂CMC 9g/kg水：814g/kg-0.8-1mg/cm2(浸涂)”
B2O3：“B2O3(55重量％)SILRES
MK粉末(45重量％)-3-4.7mg/cm2-静电喷粉”
＞＝95％K2AlF5+＜5％CsAlF4“Nocolok
Cs FLUX TM(70重量％)SILRES
MK粉末(30重量％)-2-3.5mg/cm2-静电喷粉”
d 1：45min 524℃-标准空气
2：45min 524℃-湿空气
e 参见图1
在固溶热处理之前不进行表面处理的情况下，所有情形中均出现孔隙。
NaBF4处理使得大多数情形都能获得令人满意的结果。仅在最苛刻的条件下(45min 524℃-湿空气)，产生C级孔密度。还可注意到的是，在于碱性介质中进行清洗操作之后进行酸处理不会带来任何优势，有或没有这一额外处理的结果完全相同。B2O3处理没能获得均一可重现的有利结果。因此，显示出局部观测到的多种孔密度等级。另外，在固溶热处理和淬火步骤之后，表面上观测到许多残留物。这些残留物中的大部分可通过在固溶热处理和淬火之后以及焊接之前进行表面的额外清洗(碱性清洗和酸处理)而除去，从而观测到改善的孔密度，但是不会均一可重现地达到可接受的A级质量
对于测试的固溶热处理的所有条件，KXAlYFZ处理都获得了出色的结果(A级)。此外，表面上不存在不利于焊接的残留物，这意味着固溶热处理之后不必进行清洗处理。
Claims (16)
1.制备待熔焊的铝锂合金产品的方法，包括以下连续步骤：
(i)获得一种含有至少0.8重量％锂的热锻铝合金产品；
(ii)任选地对所获得的产品进行冷锻；
(iii)清洗所获得的产品的至少一个待焊接表面；
(iv)在所获得的产品的至少一个清洗的表面覆盖一层涂层，所述涂层的特征在于，干燥后其量范围为0.1-5mg/cm2，优选0.5-4mg/cm2，且氟浓度为至少10重量％；
(v)在大于约450℃的温度下进行固溶热处理，然后将所获得的产品淬火。
2.权利要求1的方法，其中所述铝合金包括至少1.4重量％的锂。
3.权利要求2的方法，其中所述铝合金选自：合金2090、2091、2196、2097、2197、2297、2397、2099、2199、8090、8091、8093。
4.权利要求1-3之一的方法，其中所述热锻且任选地冷锻的产品为一种厚度小于5mm、优选小于2mm的平轧产品或挤压产品。
5.权利要求1-4之一的方法，其中步骤(iii)的清洗通过使用一种pH大于9的水溶液处理而进行。
6.权利要求1-5之一的方法，其中步骤(iii)和(iv)在所述产品的大部分表面上或优选整个表面上进行。
7.权利要求1-6之一的方法，其中所述涂层包括一种粘合剂，所述粘合剂干燥后的浓度范围为5重量％-50重量％。
8.权利要求1-7之一的方法，其中所述涂层包括：干燥后以重量百分数计75％-95％的NaBF4、0-15重量％的羧甲基纤维素和0-15％的硅烷。
9.权利要求1-6之一的方法，其中所述涂层包括：干燥后以重量百分数计50％-100％的KxAlyFz、0-5重量％的CsxAlyFz和0-50％的粘合剂。
10.权利要求9的方法，其中所述粘合剂为一种烷基硅氧烷树脂。
11.权利要求9或10的方法，其中所述涂层通过静电喷粉沉积。
12.一种介于含至少1.4重量％锂的第一铝合金构件与至少一种第二金属合金构件之间的熔焊组件，所述第一构件为一种厚度小于5mm、优选小于2mm的平轧产品或挤压产品，所述第一构件通过权利要求1-11之一的方法制备，所述熔焊组件的特征在于，焊接处基本无孔隙。
13.权利要求12的熔焊组件，其中所述第一构件的厚度公差为正负0.20mm，优选正负0.15mm，更优选正负0.10mm。
14.权利要求12或13的熔焊组件，包括至少一个含有至少0.8重量％锂的第二铝合金构件。
15.权利要求12或13的熔焊组件，其中所述第一构件为一种型材，所述第二构件为一种片材或一种型材。
16.机身面板，包括权利要求14的熔焊组件。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0803849A FR2933424B1 (fr) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Procede de preparation avant soudage de produits en alliage aluminium-lithium |
| FR08/03849 | 2008-07-07 | ||
| PCT/FR2009/000830 WO2010004132A1 (fr) | 2008-07-07 | 2009-07-03 | Procede de preparation avant soudage de produits en alliage aluminium-lithium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102083584A true CN102083584A (zh) | 2011-06-01 |
| CN102083584B CN102083584B (zh) | 2013-12-25 |
Family
ID=40193762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009801262282A Expired - Fee Related CN102083584B (zh) | 2008-07-07 | 2009-07-03 | 制备焊接前的锂-铝合金产品的方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20110108170A1 (zh) |
| EP (1) | EP2321436B1 (zh) |
| CN (1) | CN102083584B (zh) |
| BR (1) | BRPI0915699B1 (zh) |
| CA (1) | CA2730070C (zh) |
| ES (1) | ES2398537T3 (zh) |
| FR (1) | FR2933424B1 (zh) |
| WO (1) | WO2010004132A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632350A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 广州有色金属研究院 | 一种钎焊铝制热交换器的无腐蚀钎剂 |
| CN103008399A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种钎焊厚板校平方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8481883B2 (en) * | 2011-03-23 | 2013-07-09 | GM Global Technology Operations LLC | Welding method and apparatus |
| CN102189350B (zh) * | 2011-04-18 | 2012-10-03 | 兰州威特焊材炉料有限公司 | Sal1460铝锂合金tig/mig焊丝 |
| US20150102016A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-04-16 | Siemens Energy, Inc. | Laser metalworking of reflective metals using flux |
| CN106312464A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-01-11 | 贵州航飞精密制造有限公司 | 一种铜衬套的加工工艺方法 |
| CA3166074A1 (en) | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Novelis Inc. | Aluminum alloy products exhibiting improved bond durability and/or having phosphorus-containing surfaces and methods of making the same |
| KR102584734B1 (ko) * | 2017-12-21 | 2023-10-10 | 노벨리스 인크. | 향상된 결합 내구성을 갖는 알루미늄 합금 물품, 불활성 표면 알루미늄 합금 물품, 및 이를 제조하고 사용하는 방법 |
| CN112719553B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-10-14 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种铝锂合金中厚板的电子束焊接方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0882809A2 (en) * | 1997-05-19 | 1998-12-09 | Henkel Corporation | Composition and process for preventing blistering during heat treating of aluminum alloys |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3853581A (en) * | 1972-06-02 | 1974-12-10 | Air Ind | Method of coating articles with electrostatically charged particles |
| US5032359A (en) * | 1987-08-10 | 1991-07-16 | Martin Marietta Corporation | Ultra high strength weldable aluminum-lithium alloys |
| US4898651A (en) * | 1988-01-15 | 1990-02-06 | International Business Machines Corporation | Anodic coatings on aluminum for circuit packaging |
| US5024371A (en) * | 1989-12-26 | 1991-06-18 | Unde Madhav A | Welding process |
| US6187388B1 (en) * | 1998-08-06 | 2001-02-13 | Ford Global Technologies, Inc. | Method of simultaneous cleaning and fluxing of aluminum cylinder block bore surfaces for thermal spray coating adhesion |
| JP2002361454A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-18 | Nippon Steel Techno Research Corp | 半導体レーザによるアルミニウム合金の重ね溶接方法 |
| US6881491B2 (en) * | 2003-05-16 | 2005-04-19 | Alcoa Inc. | Protective fluoride coatings for aluminum alloy articles |
| FR2866029B1 (fr) * | 2004-02-11 | 2006-05-26 | Dacral | Composition de revetement anti-corrosion en dispersion aqueuse comprenant un titanate et/ou un zirconate organique |
| US20060292392A1 (en) * | 2004-10-26 | 2006-12-28 | Froning Marc J | Corrosion-resistant coating for metal substrate |
| US10161020B2 (en) * | 2007-10-01 | 2018-12-25 | Arconic Inc. | Recrystallized aluminum alloys with brass texture and methods of making the same |
-
2008
- 2008-07-07 FR FR0803849A patent/FR2933424B1/fr active Active
-
2009
- 2009-07-03 EP EP09794006A patent/EP2321436B1/fr not_active Not-in-force
- 2009-07-03 WO PCT/FR2009/000830 patent/WO2010004132A1/fr active Application Filing
- 2009-07-03 ES ES09794006T patent/ES2398537T3/es active Active
- 2009-07-03 BR BRPI0915699-2A patent/BRPI0915699B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-07-03 CN CN2009801262282A patent/CN102083584B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-07-03 CA CA2730070A patent/CA2730070C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2009-07-03 US US13/002,153 patent/US20110108170A1/en not_active Abandoned
-
2013
- 2013-05-14 US US13/894,188 patent/US20140037984A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0882809A2 (en) * | 1997-05-19 | 1998-12-09 | Henkel Corporation | Composition and process for preventing blistering during heat treating of aluminum alloys |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| B.B.沃夫琴尼柯夫 等: "铝锂合金飞机构件的焊接特点", 《航空精密制造技术》 * |
| VI RYAZAVTSEV: "Preparation of the surface of aluminium alloys for arc welding", 《WELDING INTERNATIONAL》 * |
| 任家烈，吴爱萍: "《先进材料的连接》", 30 June 2000, 机械工业出版社 * |
| 王威 等: "1420铝锂合金激光焊接气孔形成机理", 《焊接学报》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632350A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 广州有色金属研究院 | 一种钎焊铝制热交换器的无腐蚀钎剂 |
| CN103008399A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种钎焊厚板校平方法 |
| CN103008399B (zh) * | 2012-12-26 | 2015-02-25 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种钎焊厚度大于15mm厚板的校平方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2398537T3 (es) | 2013-03-20 |
| CA2730070A1 (fr) | 2010-01-14 |
| CN102083584B (zh) | 2013-12-25 |
| WO2010004132A1 (fr) | 2010-01-14 |
| US20140037984A1 (en) | 2014-02-06 |
| EP2321436B1 (fr) | 2012-10-31 |
| US20110108170A1 (en) | 2011-05-12 |
| CA2730070C (fr) | 2016-08-16 |
| BRPI0915699B1 (pt) | 2018-01-09 |
| EP2321436A1 (fr) | 2011-05-18 |
| FR2933424A1 (fr) | 2010-01-08 |
| BRPI0915699A2 (pt) | 2016-02-10 |
| FR2933424B1 (fr) | 2011-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102083584B (zh) | 制备焊接前的锂-铝合金产品的方法 | |
| TWI605136B (zh) | 熱壓鋼板及使用熱壓鋼板的熱壓構件的製造方法 | |
| US8980016B2 (en) | Chromium-free solution for treating metal surfaces | |
| US3562013A (en) | Process of deoxidizing titanium and its alloys | |
| JP3556827B2 (ja) | 非酸化性ガス雰囲気無フラックスろう付け用材料の製造方法およびろう付け方法 | |
| JP3183512B2 (ja) | マグネシウムコーティングの２段階化学／電気化学的方法 | |
| US6755918B2 (en) | Method for treating magnesium alloy by chemical conversion | |
| US20110257056A1 (en) | Solution for removing titanium-containing coatings and removing method using same | |
| JPH0438507B2 (zh) | ||
| US20080099345A1 (en) | Electropolishing process for niobium and tantalum | |
| EP0931619B1 (en) | Method for braze flux application | |
| US7875129B2 (en) | Method for forming a conversion layer on an aluminum alloy product prior to fluxless brazing | |
| WO2011090692A2 (en) | Pretreatment process for aluminum and high etch cleaner used therein | |
| KR101102142B1 (ko) | 알루미늄 합금 시트 및 스트립을 위한 표면 처리 방법 | |
| CN112585299B (zh) | 化学研磨液及使用了其的表面处理方法 | |
| CN100478496C (zh) | 表面改性工件的制造方法 | |
| US5118581A (en) | Protection of gamma titanium aluminides with aluminosilicate coatings | |
| Juan et al. | Inorganic fluoride materials from Solvay Fluor and their industrial applications | |
| JP5451965B2 (ja) | アルミニウム合金用表面処理剤 | |
| US11761092B2 (en) | Method for corrosion-protective and cleaning pretreatment of metallic components | |
| KR20150138454A (ko) | 마그네슘 소재의 제조방법 | |
| CN104400258B (zh) | 一种适用于锌基焊料热镀锌层修复的软钎焊钎剂 | |
| JP5436782B2 (ja) | アルミホイールの製造方法、およびアルミホイール | |
| KR101803434B1 (ko) | 알루미늄 디스머트제 | |
| JP2009030136A (ja) | 樹脂被覆アルミニウム板及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Paris France Applicant after: Constellium France Address before: Courbet V of France Applicant before: Constellium France |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: French Isou Val Patentee after: CONSTELLIUM FRANCE Address before: Paris France Patentee before: Constellium France |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131225 Termination date: 20210703 |