廣州攪拌摩擦焊焊接工藝

攪拌摩擦焊技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用：目前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)電力傳輸用的交、直流功率轉(zhuǎn)換熱沉器（圖1a）所示），前期為ABB進(jìn)口產(chǎn)品、目前國(guó)家根據(jù)電力發(fā)展需要將其國(guó)產(chǎn)化。該熱沉器產(chǎn)品材料為6063鋁合金材料、ABB公司的產(chǎn)品工藝要求必須用攪拌摩擦焊接，而且目前所有焊接技術(shù)（TIG、電子束、激光）都無(wú)法焊接、攪拌摩擦焊接工藝占到產(chǎn)品總加工量的四分之一。要實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化，必須采用攪拌摩擦焊工藝。經(jīng)過(guò)2003年的努力，通過(guò)調(diào)整合適的焊撥壓人量，解決了焊接中的隧道缺陷問(wèn)題，該熱沉器產(chǎn)品已經(jīng)在中國(guó)攪拌摩擦焊中心實(shí)驗(yàn)室開發(fā)成功，并且已生產(chǎn)出合格產(chǎn)品樣件，該樣件經(jīng)過(guò)廠家的檢驗(yàn)，在2.5MPa壓力下持續(xù)7個(gè)小時(shí)不泄量（設(shè)計(jì)檢驗(yàn)指標(biāo)∶1.5MPa壓力下持續(xù)15分鐘不泄漏），產(chǎn)品質(zhì)量和性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)廠家設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)指標(biāo)。 以提高產(chǎn)品的FSW質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，中心還就產(chǎn)品的焊前準(zhǔn)備、焊接操作規(guī)程、FSW生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品靜壓檢測(cè)以及無(wú)損檢測(cè)等方面進(jìn)行了再開發(fā)和研究，日前已具備較為成熟的全套生產(chǎn)與檢驗(yàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)。一種叫攪拌摩擦焊的新工藝，正在逐漸興起并有可能替代目前風(fēng)頭正健的激光焊。廣州攪拌摩擦焊焊接工藝

攪拌摩擦焊接技術(shù)都可以焊接哪些材料，異種合金可以焊接嗎？攪拌摩擦焊接技術(shù)可以焊接鉛合金、鋁合金、鎂合金、銅合金、鋼合金、鈦合金等材料，對(duì)于異種材料焊接，主要體現(xiàn)在同種材料不同牌號(hào)之間的焊接，例如ADC12壓鑄鋁合金與6061變形鋁合金的焊接、T2純銅與黃銅的焊接。還可以實(shí)現(xiàn)銅鋁焊接。攪拌摩擦焊接技術(shù)可以焊接哪些形式的焊縫？攪拌摩擦焊接技術(shù)能夠焊接點(diǎn)焊、對(duì)接、搭接、T型接頭、筒體縱縫、筒體環(huán)縫等常規(guī)接頭，也能夠?qū)崿F(xiàn)多層搭接、不等厚對(duì)接等異型接頭的連接?；葜輸嚢枘Σ梁感履茉窜囦X合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊韌度比較好，包括沖擊力、沖擊載荷以及沖擊條件下的接頭變形。

攪拌摩擦焊是一種連續(xù)的、純機(jī)械的新型固相連接技術(shù)，攪拌摩擦焊工作原理圖如圖1所示4°，其中攪拌頭主要由軸肩和攪拌針組成，根據(jù)待焊工件的材料、厚度和結(jié)構(gòu)等焊接時(shí)需要選用不同形式的軸肩和攪拌針，攪拌針長(zhǎng)度一般略小于被焊接工件的厚度。 攪拌摩擦焊焊接過(guò)程中，攪拌針通過(guò)攪拌、摩擦使焊縫金屬材料熱塑化、熱塑化材料在攪拌頭的旋轉(zhuǎn)摩擦作用下由攪拌針的前部向后部轉(zhuǎn)移過(guò)渡，過(guò)渡后的熱塑化金屬在攪拌軸肩的作用下受到了擠壓和鍛造，終得到了由精細(xì)的鍛造組織構(gòu)成的焊縫接頭，由于整個(gè)焊接過(guò)程中被焊接金屬材料沒(méi)有經(jīng)過(guò)“熔化-凝固”過(guò)程，所以得到的是優(yōu)異的固相接頭連接。 攪拌摩擦焊縫組織不存在熱裂紋、液化裂紋、氫氣孔等在熔化焊接工藝中經(jīng)常存在的焊接缺陷；焊接接頭可以采用對(duì)接、搭接或丁字接頭等多種形式；接頭強(qiáng)度可以達(dá)到或接近母材強(qiáng)度、對(duì)于2000和6000系列鋁合金，通過(guò)焊后時(shí)效處理可以提高接頭強(qiáng)度，6082-T4鋁合金母材、攪拌摩擦焊接頭以及時(shí)效處理后的攪拌摩擦焊接頭性能比較見(jiàn)表151。不經(jīng)過(guò)時(shí)效處理的攪拌摩擦焊接頭已經(jīng)接近母材強(qiáng)度；時(shí)效處理以后，接頭強(qiáng)度提高，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)母材強(qiáng)度。

型材拼接壁板結(jié)構(gòu)件 早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就對(duì)攪拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生產(chǎn)線制造技術(shù)進(jìn)行了開發(fā)研究；同時(shí)在挪威研究委員會(huì)的幫助下，Hydro，Kvaerner，DNV，SIN-TEF，以及挪威科學(xué)與技術(shù)大學(xué)合作，完成了把攪拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技術(shù)的工程化。 鋁合金擠壓型材是市場(chǎng)上很成熟的工業(yè)化產(chǎn)品，鋁合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的標(biāo)準(zhǔn)化、批量化和節(jié)省時(shí)間。所以船舶制造所使用型材的形狀和尺寸盡量滿足工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)以提高船用器合金型材的批量和降低材料成木。 船舶制造中攪拌摩擦焊常用型材的不同幾何外形及攪拌原霧得連接。其中梯形封閉箱型擠壓型材結(jié)構(gòu)，由于這種結(jié)構(gòu)具有很好的抗扭曲結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度，容易保證結(jié)構(gòu)件裝配時(shí)的尺寸精度和平面度，并且對(duì)于攪拌摩擦焊具有較大的開散性，所以在船舶結(jié)構(gòu)制造中很快得到應(yīng)用；另外此結(jié)構(gòu)梯形頂端設(shè)計(jì)具有較低的凸緣，可以幫助裝夾和固定電纜以及通水、通氣管線，避免在結(jié)構(gòu)件上進(jìn)行焊接和螺栓連接，破壞船體結(jié)構(gòu)的完整性。為各行各業(yè)成功開發(fā)多種攪拌摩擦焊Z用裝備及配套技術(shù)。

對(duì)MIG焊和FSW試樣，首先用兩塊大平板對(duì)接施焊，然后用線切割將對(duì)接板件切割為具體試樣。 試驗(yàn)采用Al-Mg系列5A06鋁合金制備對(duì)接接頭試樣，該鋁合金具有較高的強(qiáng)度和較好的焊接性。 （1）焊態(tài)下5A06鋁合金攪拌摩擦對(duì)接接頭的疲勞性能明顯高于MIG焊接接接頭，在95%存活率下對(duì)應(yīng)2x10。疲勞循環(huán)次數(shù)時(shí).FSW和MIG焊對(duì)接接頭的疲勞強(qiáng)度特征值分49.6和30MPa。FSW 比MIG高63. 2%。與MIC比較FSW試樣兒乎沒(méi)有焊接變形，焊縫組織致密不存在焊接裂紋和氣孔缺陷，焊縫形狀基本為矩形不存在焊眥箸應(yīng)力集中嚴(yán)重區(qū)域。 （2）對(duì)焊態(tài)FSW對(duì)接接頭,其根部“弱連接”缺限（kissing-bonds）是影響FSW接頭疲勞行為的主要因素，即使FSW根部存在弱連接缺限，其 FSW接頭仍具有較高的疲勞性能；兩道攪拌縻擦焊縫表面的連接處可能產(chǎn)生的飛邊缺陷也將對(duì)接頭疲勞性能產(chǎn)生明顯影響。在焊接過(guò)程應(yīng)盡量避免這些缺限的產(chǎn)生。攪拌摩擦焊是一種新型的連接技術(shù)，為工業(yè)制造領(lǐng)域輕合金結(jié)構(gòu)件的連接翻開了嶄新的一頁(yè)。佛山鋁合金攪拌摩擦焊廠家直銷

大力提升我國(guó)交通運(yùn)輸工具的焊接技術(shù)水平。廣州攪拌摩擦焊焊接工藝

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