珠海精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

法國(guó)EADS合作研究中心（簡(jiǎn)稱EADS CRCF）目前致力于鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，用來(lái)提高低成本高性能輕型飛機(jī)結(jié)構(gòu)的制造能力，其中空中客車飛機(jī)的中心翼盒的制造研究便是其中涉及到的零件之一、如圖5所示。此項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容是利用對(duì)接焊的擠壓型材來(lái)代替 傳統(tǒng)的鉚接制造方法，以期在飛機(jī)中心翼盒的制造中達(dá)到減少重量和降低成本的目的。 圖5 飛機(jī)中心翼盒的攪拌摩擦焊 對(duì)于此研究項(xiàng)目、得到固相連接接頭的攪拌摩擦焊應(yīng)該是Z佳的選擇。因?yàn)橐环矫鏀嚢枘Σ梁笇?shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單、工藝再現(xiàn)性好、焊接變形小，接頭的機(jī)械性能優(yōu)良，而且?guī)缀鯖](méi)有焊接缺陷；另一方面飛機(jī)中心翼盒使用的材料是很難用熔焊焊接的7000系列鋁合金，結(jié)構(gòu)中需要長(zhǎng)的線性焊縫并要求盡可能小的焊接應(yīng)力和變形。所以、EADS中心針對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)采取了如下步驟進(jìn)行研究∶（1）證明厚度為10mm的7000系列擠壓鋁合金型材攪拌摩擦焊的可行性，開(kāi)發(fā)合適的焊接工藝方法；（2）在ESAB公司生產(chǎn)的半自動(dòng)焊接設(shè)備上研究攪拌摩擦焊工藝方法的再現(xiàn)性和進(jìn)一步改進(jìn)與提高；（3）制作1500mm長(zhǎng)的攪拌摩擦焊試驗(yàn)件；作為較先進(jìn)和熱門的一種焊接方法已廣泛應(yīng)用于鋁合金材料的焊接，成為鋁合金較佳的連接技術(shù)！珠海精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

旋轉(zhuǎn)速度相同條件下，焊接速度越高，焊縫表面越粗糙，甚至出現(xiàn)參差不齊的飛邊。而相同焊接速度條件下，旋轉(zhuǎn)速度越高，焊縫表面越光滑，沒(méi)有或有少量飛邊。攪拌摩擦焊接過(guò)程中的線能量與旋轉(zhuǎn)速度、摩擦系數(shù)和焊接力等成正比，與焊接速度成反比。因此，旋轉(zhuǎn)速度相同時(shí)，焊接速度越高，焊接線能量越低，相應(yīng)的接頭金屬塑化情況變差，焊縫表面越粗糙。而相同焊接速度條件下，旋轉(zhuǎn)速度越高，焊接線能量越高，接頭金屬塑化情況得到改善，因而焊縫表面越光滑。不同旋轉(zhuǎn)速度條件下焊縫表面亮度不同。旋轉(zhuǎn)速度較低時(shí)，焊縫表面比較暗，轉(zhuǎn)速950r/min時(shí)焊縫表面局部發(fā)黑；隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，焊縫表面的亮度增加，在旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min時(shí)，焊縫表面呈銀白色。這是由于作用于接頭的攪拌頭分為攪拌針和軸肩兩部分，如圖5所示。隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加，軸肩與接頭金屬之間作用產(chǎn)生的熱量不能夠迅速向接頭內(nèi)部擴(kuò)散，在焊縫表面形成能力聚積，可以認(rèn)為焊縫表層的能力聚積使表層金屬惠州攪拌摩擦焊的材料為實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色制造起到示范作用。

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。

汽車鋁合金的焊接性： 鋁及鋁合金材料長(zhǎng)期暴露在空氣中，容易在金屬表面形成致密的氧化膜，雖然鋁的熔點(diǎn)比較低（600℃左右），但是表面氧化膜的熔點(diǎn)卻較高（2050℃），并且氧化膜的密度為純鋁密度的1.4倍，基于以上原因，鋁合金氧化膜的存在為此類材料的熔化焊接造成了很大的困難，為此，采用熔化焊，通常需要在焊前對(duì)鋁合金進(jìn)行嚴(yán)格的氧化膜清理工作；但如果采用新型的攪拌摩擦焊技術(shù)，焊接過(guò)程中伴隨著攪拌頭的攪拌、擠壓、粉碎、彌散等連續(xù)的機(jī)械作用，可以自動(dòng)鋁合金表面氧化膜，而不需要在焊前進(jìn)行嚴(yán)格的清理工作。 鋁合金焊接中另外一個(gè)重要缺陷是氫氣孔，氫在液態(tài)鋁中的溶解度很高，而在固態(tài)鋁中的溶解度降低，采用熔焊方法焊接鋁及其合金，由于工件表面有油污或者不干燥，焊接時(shí)焊縫金屬中容易吸附大量的氫；當(dāng)熔化焊縫冷卻時(shí)，那些來(lái)不及析出的氫氣就容易形成氫氣孔；如果采用攪拌摩擦焊來(lái)焊接鋁合金材料，基于攪拌摩擦焊技術(shù)本身固相焊接特點(diǎn)以及焊接過(guò)程中軸肩對(duì)焊縫金屬的頂鍛和自密封保護(hù)作用，焊接過(guò)程中焊縫不會(huì)吸附大量的氫，也不會(huì)在焊縫中形成氫氣孔缺陷。幾乎成為一種完全為鋁合金材質(zhì)定制的焊接技術(shù)。

節(jié)能環(huán)保是汽車制造業(yè)的大勢(shì)所趨，解決汽車高排放ZUI 直觀的方式是車身輕量化。鋁作為地球上含量ZUI多的金屬材料，其密度為鐵的1/3.雖然純鋁的強(qiáng)度很低，但是隨著強(qiáng)度足以和普通鋼材相媲美的鋁、銅、鋁鎂及鋁硅等鋁合金材料的不斷開(kāi)發(fā)，鋁被認(rèn)為是未來(lái)車身的重要材料。但另一 方面，鋁很活潑，在特定條件下甚至能在空氣中燃燒。在大氣環(huán)境下，鋁和鋁合金表面始終有一層致密的氧化膜，加 鋁/鋁合金優(yōu)良的導(dǎo)熱性，使得鋁和鋁合金的焊接尤為困難。 而且，在鋁/鋁合金爆化焊過(guò)程中，由于大的熱輸入量，使得熱應(yīng)變非常嚴(yán)重。這些都限制了鋁和鋁合金的應(yīng)用。攪拌摩擦焊是一種在機(jī)械力和摩擦熱共同作用下的固相連接方法，正好避免了鋁合金的以上問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用到新能源汽車等輕量化需求的焊接。展會(huì)上攪拌摩擦焊技術(shù)引起客人的熱切關(guān)注。廣東攪拌摩擦焊提供商

傳統(tǒng)焊接，人工成本高，技術(shù)工人不容易培養(yǎng)，弧光近距離容易對(duì)身體造成傷害，焊接速度過(guò)慢。珠海精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

大型擠壓成型件的FSW拼接 汽車工業(yè)中一般可接受大直徑為200~300mm的擠壓成型件。隨著擠壓成型件尺寸加大、單位重量的成本也增加，所以直接制造大型擠壓成形件從成本上形是很難為汽車制造商接受，并且隨著擠壓成形件尺寸變大，制造誤差也變大，所以直接制造大型的擠壓成形件在使用上也是不能滿足要求。 目前，無(wú)論是從成本上，還是從使用上考慮，采用攪拌摩擦焊技術(shù)把小型擠壓成形件制造成滿足使用要求的大型擠壓成形件，是當(dāng)前汽車制造商的S選制造方法，其中，美國(guó)Tower汽車公司已經(jīng)采用攪拌摩擦焊技術(shù)2塊小型的擠壓成形件拼接成汽車用的懸掛連接臂。 考慮到零件尺寸（尤其是焊縫尺寸）與經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)的焊接速度以及該工藝所需要的工作壓力，制造該零件需要用攪拌摩擦焊設(shè)備。由于擠壓成形工藝節(jié)省了大量成本，并且焊接過(guò)程中沒(méi)有其他消耗，所以采用攪拌摩擦焊后的總的經(jīng)濟(jì)效益取決于設(shè)備投資以及焊接效率。珠海精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

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