惠州攪拌摩擦焊的基本原理

通過對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂行為進行研究，并結(jié)合微觀組織等進行對比分析，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)： (1)攪拌摩擦焊接頭貝有與母材相近的沖擊斷裂性能，并旦可以通過改善熱影響區(qū)的沖擊斷裂性能進一步提高接頭整體性能。 (2)6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷口中有剪切唇和纖維區(qū)，而沒有放射區(qū)，因此6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂性能比較好。 (3)攪拌摩擦焊接有助于接頭金屬的晶粒細(xì)化以及強化相的彌散分布，因此改善了接頭的塑性變形能力并提高了接頭的沖擊斷裂性能。是革M性的焊接技術(shù)，綠色環(huán)保自動化機械焊接?；葜輸嚢枘Σ梁傅幕驹?/p>

對于散熱器這樣大而復(fù)雜的鋁部件，焊接成為加工制造中Z難的一道工序。由于加工間隙等多方面影響，其釬焊焊縫的一致性很難保證、由于焊后變形等因素，還需留有一定的加工余量。對于密封性能要求較高的液冷散熱結(jié)構(gòu)件，要同時做到加工后密封性好且具備定的耐壓強度，使用傳統(tǒng)的熔焊或是釬焊都比較困難，生產(chǎn)中其廢品率一直保持在較高的水平。 新近發(fā)明并成功在全世界范圍迅速普及的攪拌摩擦焊接（FSW）技術(shù)，屬于固態(tài)焊接技術(shù)、具有優(yōu)異的接頭強度，對傳統(tǒng)焊接方法難焊和不能焊接的鋁、銅、鎂等有色合金有很好的適應(yīng)性；同時、攪拌摩擦焊方法自動化程度很高，焊縫一致性、密封性能優(yōu)異，因此攪拌摩擦焊技術(shù)非常適用于鋁或銅質(zhì)散熱器的焊接。解決了散熱器行業(yè)的焊接難題?，F(xiàn)在已經(jīng)逐漸被越來越多的散熱器廠家采用。肇慶鋁型材攪拌摩擦焊哪家好擠壓型材焊接是攪拌摩擦焊接技術(shù)應(yīng)用的重要方面。

攪拌摩擦焊接技術(shù)的原理是什么？一個帶特殊軸肩和針凸的攪拌工具（攪拌頭）高速旋轉(zhuǎn)著插入被焊工件的待焊界面起始處，攪拌工具（攪拌頭）和被焊材料之間的摩擦剪切阻力產(chǎn)生了摩擦熱，使材料軟化發(fā)生塑性變形，并釋放出塑性變形能量，當(dāng)攪拌工具（攪拌頭）受到驅(qū)動沿著待焊界面向前移動時，熱塑化的材料由攪拌工具（攪拌頭）的前部向后部轉(zhuǎn)移，并且在攪拌工具（攪拌頭）軸肩的鍛造作用下，實現(xiàn)工件之間的固相連接。這種焊接方式可以達到其他焊接很難達到的高氣密性和高焊接強度。因而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到鋁擠材料拼焊和鋁鑄件材料的密封焊接。

由于是自支撐結(jié)構(gòu)、且焊接時Z向壓力較大，容易導(dǎo)致隧道內(nèi)局部塌陷，影響冷卻液流量，為了考察隧道成型效果，將零件各個特征部位，如轉(zhuǎn)角、焊縫引入處等，進行解割觀察，結(jié)果隧道內(nèi)部均勻一致.在轉(zhuǎn)角和焊縫引入處均無成型良好。從圖4中水冷隧道剖圖可以看出，焊縫下部的隧道成型良好，隧道內(nèi)沒有異物，不存在污染冷卻液的危險。從金相腐蝕可以看出，焊縫成型致密，蓋板與基體結(jié)合良好，厚縫底部為焊接部位貼合面未形成深入焊縫的裂紋。因此，攪拌摩擦焊接工藝非常適合此種結(jié)構(gòu)的焊接。 1、攪拌摩擦焊在釬焊報廢件的修補中的應(yīng)用，焊接中，解決了零件焊縫存在1mm高度的臺階上下坡焊接的問題。焊接的尾孔問題采用引出到不加工部位予以解決。 2、針對超過設(shè)備焊接范圍的零件通過將焊縫分段進行焊接，完成整體零件的焊接后，15mm厚度，長寬分別為500mm和400mm的零件平面變形量可以控制在0.8mm范圍內(nèi)。尾孔引出到將要加工掉的部位。 3、針對含另一種鋁合金散熱結(jié)構(gòu)件的焊接。焊縫深度既包括12mm以上厚度的大結(jié)構(gòu)件，也有Smm以下的薄件，且其焊縫與邊沿非常接近，且不宜在零件上表面留下尾孔，尾孔問題綜合采用塞焊和引出板予以解決。我國要發(fā)展成為制造強國和要創(chuàng)新性國家，在中國攪拌摩擦焊技術(shù)發(fā)展的晨曦中我們看到了希望的光芒。智谷。

汽車車圈的攪拌摩擦焊制造： 挪威發(fā)明了一種采用攪拌摩擦焊技術(shù)制造汽車車圈的新技術(shù)，并被Fym公司成功用于剪服零件的制造，為將鑄造或鍛造的中心零件與鍛鋁制造的輻條焊接起來，該公司設(shè)計了2種接頭形式對接接頭和搭接接頭，每個輪子含有2條平行的攪拌摩擦焊縫，并將中心零件設(shè)計為分支形式，以獲得良好的載荷傳遞性能并減輕重量。 澳大利亞的西蒙斯公司利用攪拌摩擦焊發(fā)明了一種制造軋制的6061-0車輪輻條的新技術(shù)。首先制造一個預(yù)成型圓柱件，把它切成單個輻條形式，然后采用FSW技術(shù)焊成所需要的犧條形狀，后按T6狀態(tài)對其進行熱處理。 制造輕合金車輪輻條，密歇根的Hayes Lemmer認(rèn)為應(yīng)在采用FSW技術(shù)焊接前，將焊縫根部區(qū)域的端面設(shè)計為斜面，以獲得完全穿透的焊縫11。另外，平面端部可以做成一些特殊的形狀，以利于FSW焊接中軸肩與工件接觸，F(xiàn)SW焊接后，可以有意地對這些輕合金車輪輻條做一些旋轉(zhuǎn)和軋制操作、以獲得等厚度的輻條。讓成千上萬的客人認(rèn)識到攪拌摩擦焊這種新技術(shù)。廣東鋁型材攪拌摩擦焊價格

他們對攪拌摩擦焊實現(xiàn)的效果贊不絕口。-東莞智谷?；葜輸嚢枘Σ梁傅幕驹?/p>

焊縫表面成形 不同熱輸入情況下，典型的焊縫表面成形如圖。a系數(shù)過大或者過小，焊縫表面成形都不好.這說明熱輸入過大或者過小都會影響焊縫成形，由于軸肩具有一定的下壓量，在焊接過 程中需要擠出一部分母材，如果被擠出的母材不能及時脫落而滯留在焊縫邊緣就形成了飛邊或毛刺w系數(shù)較小，導(dǎo)致焊縫金屬熱塑性不夠，流動性不足，前進側(cè)的材料不能充分流動到返回側(cè)，擠壓出的材料難以脫落而形成飛邊或毛刺，表面粗糙；若3系數(shù)較大，塑性金屬的流動性強，且體積明顯增大，而此時由于攪拌頭前進在其后方留下的瞬時空腔的體積較小，不足以容納全部的塑性金屬，使部分塑性金屬溢出形成R邊，從而導(dǎo)致焊縫內(nèi)部金屬缺失，形成孔洞，故3系數(shù)過大時，易形成表面粘連，甚至起皮由統(tǒng)計試馬僉數(shù)據(jù)可知，當(dāng)a>700 mm/niin時，焊縫表面成形良好；當(dāng)1.6Wo)W3.0,旋 轉(zhuǎn)速度<1 600 r/min時，焊縫表面無缺陷?；葜輸嚢枘Σ梁傅幕驹?/p>

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