廣東攪拌摩擦焊焊接接頭

1. 通過對汽車用材料、結(jié)構(gòu)發(fā)展的分析，汽車制造呈現(xiàn)出材料多樣化、輕量化、高Q度化的發(fā)展趨勢，在這一發(fā)展進程中，攪拌摩擦焊技術(shù)有著的應(yīng)用前景。 2. 在分析攪拌摩擦焊技術(shù)原理及特點的基礎(chǔ)上，對鋁合金熔焊工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷進行了介紹，并認(rèn)為采用攪拌摩擦焊技術(shù)可以克服熔焊方法焊接鋁合金的種缺陷。 3. 汽車工業(yè)攪拌摩擦焊技術(shù)的應(yīng)用研究正在紛紛展開，介紹了攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的幾種典型應(yīng)用，并對攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用前景進行了闡述。 4. 基于攪拌摩擦焊技術(shù)和方法的特殊性，要實現(xiàn)高質(zhì)量攪拌摩擦焊需要有攪拌摩擦焊專機設(shè)備來保證。 5. 攪拌摩擦焊是一種新興的固相連接技術(shù)，但由于其潛在的工業(yè)應(yīng)用前景十分廣闊，所以其工藝基礎(chǔ)研究、設(shè)備開發(fā)以及工程化應(yīng)用研究等發(fā)展的非常迅速。像波音、洛克希德·馬丁以及Eclipse公司等均已進入工業(yè)化應(yīng)用階段，并取得了可觀的經(jīng)濟效益。機械化自動焊可以減少對人工的依賴，加快生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品單個成本。廣東攪拌摩擦焊焊接接頭

鈦合金/留合金異種金屬攪拌摩擦焊時在焊接區(qū)形成了Ti-N系金屬間化合物。這是由于Ti和A均是活性元素，攪拌原擦焊時，攪拌頭與工件間的摩擦熱提高焊縫溫度，同時，焊縫區(qū)的Ti 與M在攪拌頭的作用下混合，并經(jīng)歷劇烈的塑性變形，二者的綜合作用使焊縫在固態(tài)下形成T-N金屬間化合物。脆性的金屬間化合物會使接頭性能變差，當(dāng)接頭中形成數(shù)量較多的金屬間化合物時，焊接接頭變脆.在焊接應(yīng)力作用下有可能導(dǎo)致焊縫開裂。 在焊核和鋁合金母材邊界還觀察到磨損后脫落的顆粒。對顆粒進行能譜分析，發(fā)現(xiàn)其主要成分為62.09%Fe、17.03%Cr、6.79% Ni、6.92% Ti和6.44% Al（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），這與攪拌頭所用高溫合金材料的成分接近，因此，這種顆粒是攪拌頭磨損后脫落的顆粒，說明鈦合金/鋁合金異種材料焊接時攪拌頭的磨損很嚴(yán)重。 因此，對于鈦合金/鋁合金異種材料的攪拌摩擦焊接，一方面要通過調(diào)整工藝減少焊接接頭中金屬間化合物的數(shù)量，另一面要研制耐磨損的攪拌頭才有可能進一步提高接頭性能。廣東鋁型材攪拌摩擦焊解決方案攪拌摩擦焊作為一種基本的、新型的輕合金連接方法，將會對現(xiàn)代制造工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生G命性的影響。

節(jié)能環(huán)保是汽車制造業(yè)的大勢所趨，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.雖然純鋁的強度很低，但是隨著強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發(fā)，鋁被認(rèn)為是未來車身的重要材料。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。

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，沒有或有少量飛邊。攪拌摩擦焊接過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，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，焊縫表面比較暗，轉(zhuǎn)速950r/min時焊縫表面局部發(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，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有力支撐了新型武器裝備及工業(yè)發(fā)展。

法國EADS合作研究中心（簡稱EADS CRCF）目前致力于鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，用來提高低成本高性能輕型飛機結(jié)構(gòu)的制造能力，其中空中客車飛機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。此項目的主要研究內(nèi)容是利用對接焊的擠壓型材來代替 傳統(tǒng)的鉚接制造方法，以期在飛機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 飛機中心翼盒的攪拌摩擦焊 對于此研究項目、得到固相連接接頭的攪拌摩擦焊應(yīng)該是Z佳的選擇。因為一方面攪拌摩擦焊實現(xiàn)過程簡單、工藝再現(xiàn)性好、焊接變形小，接頭的機械性能優(yōu)良，而且?guī)缀鯖]有焊接缺陷；另一方面飛機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中心針對攪拌摩擦焊技術(shù)采取了如下步驟進行研究∶（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，開發(fā)合適的焊接工藝方法；（2）在ESAB公司生產(chǎn)的半自動焊接設(shè)備上研究攪拌摩擦焊工藝方法的再現(xiàn)性和進一步改進與提高；（3）制作1500mm長的攪拌摩擦焊試驗件；利用科學(xué)發(fā)展觀繼續(xù)推進攪拌摩擦焊的發(fā)展?；葜蒌X板攪拌摩擦焊推薦廠家

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。廣東攪拌摩擦焊焊接接頭

一般汽車零部件的FSW焊接 一些典型汽車零件的焊接如圖8所示。隨著汽車平均用鋁量的增大，以及鋁制汽車零件的增多，攪拌摩擦焊在汽車工業(yè)會得到越來越的應(yīng)用。如∶發(fā)動機和底盤支架、油箱、公共汽車和機場用車輛、汽車篷蓋、液壓成型管接頭、輪箍、摩托車和自行車車架、坯料縫合、空間結(jié)構(gòu)，連接擠壓成型管與鑄造節(jié)點、卡車車體、帶有關(guān)節(jié)的吊車/人員通道、罐車、卡車的起重機構(gòu)、起重機車、鋁合金材質(zhì)汽車的維修、裝甲車、鎂或鎂/鋁焊接。 a 緩沖器的FSW焊接 攪拌摩擦焊焊接過程中需要施加一定的壓緊力，尤其是工件厚度、材料不同，需要的機床結(jié)構(gòu)剛度不同，主軸驅(qū)動力矩也不同，所以需要根據(jù)工件尺寸的厚度、大小、形狀等選擇不同結(jié)構(gòu)形式的的攪拌摩擦焊設(shè)備。廣東攪拌摩擦焊焊接接頭

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