搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣

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搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣

搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣

搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣FSW(搅拌摩擦焊)的特点搅拌摩擦焊(FSW)实践证明是非铁金属连接工艺,它没有母材熔化、填充金属和保护气体。

因为它是固态连接工艺,搅拌摩擦焊消除了传统熔焊本身存在的大多数与再凝固相关的副作用。

该工艺同时也能应用于全位置焊。

FSW的优点三个重要特征展现了搅拌摩擦焊较之传统熔焊工艺的优势:高效率,低成本和有效连接铝合金。

用传统熔焊法连接铝合金很难,或者几乎是不可能的。

FSW的优势搅拌摩擦焊是一种快速工艺,变形小,没有气孔,无热裂纹,能在单焊道内焊接厚铝板。

这些都是效率高,生产成本低的原因。

表1显示的数据在焊接2in.厚铝型材时对FSW和GMAW两种焊接工艺作了比较。

虽然FSW投资成本要高些,但由于焊接速度快,焊接准备工作成本低,所以每段长度的成本更少。

对焊接厚铝板来说,由于搅拌摩擦焊不熔化铝,所以不需要多焊道来限制线能量。

它有足够的热来塑化铝,很像热压时的情况。

双重焊头设置也可用,能让用户同时焊接厚铝板的正反面,或同时焊接夹层板,从而进一步减少了线能量。

同时,由于每个焊头负责材料厚度的一半,焊接总速度实质上加了倍。

使用搅拌摩擦焊的一个缺陷可能是焊接夹具投资成本,尤其是在更为复杂的焊接应用中。

每边必须有足够的侧边和向下夹紧压力,以夹紧它们不离原位。

这一方法可能需要用到液压传动装置。

这一压力可能很大,但很合理。

减少生产成本由于500°C是该工艺的最高连接温度,气孔和热裂纹消除,所以使用搅拌摩擦焊的生产成本要低些。

这个温度不足铝660°C的熔化温度(图1),尤其是在评估疲劳寿命时特别有优势。

与此相关的是由于依赖旋转触针,搅拌摩擦焊能消除熔化或焊缝熔深问题。

只有极大改变工具长度,超过15%,才会影响焊缝完整性,如弯折试验时所示。

工具磨损最小,在保持质量的前提下,可持续使用。

搅拌摩擦焊不需要焊接气体和耗材。

因此可很大节省生产成本。

气体保护电弧焊中工艺的可变性,如焊丝直径容差和送丝问题,在搅拌摩擦焊中不需考虑。

目前最先进的焊接工艺——搅拌摩擦焊

目前最先进的焊接工艺——搅拌摩擦焊

目前最先进的焊接工艺,搅拌摩擦焊,你知道原理吗搅拌摩擦焊是由英国焊接技术研究所于1991年发明的新型焊接技术,其原理如下图所示。

一根安装在主轴上的形状为蜗杆形式的搅拌针在一定压力下被插入焊缝位置,搅拌针的长度一般要比焊缝深度略浅,以此来保证主轴的轴肩能紧贴被焊接的工件表面。

当工件与搅拌针和轴肩摩擦生热,焊缝附近的材料会因受热产生严重的塑性变形,但是,并不是熔化,只是成为一种“半流体”的状态,随着主轴带动搅拌针沿着焊缝的走向进给,搅拌针不断把已经处于“半流体”状态的材料搅拌到身后,当主轴离开后,这些材料将冷却固化,从而形成一条稳定的焊缝。

大家都知道,以铝合金和镁合金为代表的轻质合金是航空航天器的主要结构材料之一。

然而这些轻质合金的可焊性都非常差,传统的各种熔焊工艺都无法从根本上杜绝热裂纹、气孔和夹渣等这些焊接缺陷的产生,需要靠操作者具有非常高超的技术和工艺才能保证焊接质量。

并且,熔焊的高温会产生大量热量和有毒的烟气,这对操作者的身体健康也造成了很大的威胁。

而搅拌摩擦焊的出现从根本上解决了这一系列问题。

其次,相较于传统熔焊工艺在焊缝附近形成重新铸造形态,搅拌摩擦焊由于主轴会给被焊接的工件部位施加一个很大的压力,所以在焊缝附近得到的是锻造形态,这种锻造形态组织比铸造形态组织致密得多,因而焊接后零件的机械性能也比传统熔焊工艺做出来的好得多。

而搅拌摩擦焊最大的优势体现在其本质是把机械能转化成焊接所需要的热能,所以可以用特定的公式相当准确的计算出焊接热及其引发的工件热变形的量,从而为事前的补偿和事后的纠正提供了几乎不依赖操作者经验的定量的依据,这是任何一种传统焊接工艺都望尘莫及的。

此外,搅拌摩擦焊不需要焊料,这节约了不少成本,因为高端焊料往往都是非常昂贵的。

当然,搅拌摩擦焊也有自身不少的局限性,比如,只适合焊接熔点相对较低的材料(如铝合金、镁合金或者铜合金);工件需要承受很大的紧固力固定在工作台上,并以很大的压紧力压紧,这可能造成额外的变形;对于不规则的异形焊缝的焊接速度较慢,搅拌针和轴肩材料损耗速度较快等。

搅拌摩擦焊的特点及应用

搅拌摩擦焊的特点及应用

搅拌摩擦焊的特点及应用搅拌摩擦焊是一种利用摩擦加工热和塑性变形原理实现的焊接方法。

它的特点在于焊接过程中不使用传统的焊接热源,而是通过直接对工件施加摩擦力来产生焊接热量。

下面将分别从特点和应用两个方面对搅拌摩擦焊进行详细介绍。

搅拌摩擦焊的特点如下:1. 无熔化和溶合:搅拌摩擦焊不需要熔化焊接材料,而是通过摩擦热和塑性变形来实现焊接。

因此,焊接过程中没有熔化和溶合现象,可以避免焊接材料的氧化、烧损和变质。

同时,焊接接头的化学成分保持不变,焊接区域不会出现气孔和夹杂物。

2. 低热输入和变形小:搅拌摩擦焊的焊接热输入相对较低,对于焊接材料的热影响区域较小。

因此,焊接过程中产生的热应力和残余应力较小,可以有效控制焊接接头的变形。

此外,由于焊接过程中材料处于固态状态,不会出现晶粒长大和固溶体析出的问题。

3. 高焊接质量和可靠性:由于搅拌摩擦焊焊接过程中不会出现气孔、夹杂物和缺陷等问题,因此焊接接头的质量较高。

同时,由于焊接接头的机械性能与基材的一致性较好,焊缝区域的强度通常高于基材的强度。

对于特殊材料,如铝合金、镁合金等,搅拌摩擦焊能够实现高强度焊接,提高焊接接头的可靠性。

4. 适应范围广:搅拌摩擦焊适用于多种材料的焊接,包括金属和非金属材料。

金属材料如铝合金、镁合金、钢材等可以通过搅拌摩擦焊实现焊接。

非金属材料如塑料、复合材料、陶瓷等也可以进行搅拌摩擦焊。

这种特性使得搅拌摩擦焊在航空航天、汽车制造、轨道交通等领域具有广阔的应用前景。

搅拌摩擦焊的应用主要包括以下几个方面:1. 铝合金焊接:铝合金是航空航天和汽车等行业常用的材料,传统焊接方法在焊接铝合金时存在困难。

而搅拌摩擦焊能够实现高强度、无缺陷的铝合金焊接,因此被广泛应用于铝合金结构件的制造。

2. 钢材焊接:搅拌摩擦焊也可以用于焊接钢材。

虽然钢材的焊接温度较高,但由于搅拌摩擦焊的热输入较低,因此不会产生较大的热影响区域和热应力。

同时,焊接接头的力学性能较好,适用于特殊场合对焊接接头强度和可靠性要求较高的钢材焊接。

铝合金搅拌摩擦焊

铝合金搅拌摩擦焊

铝合金搅拌摩擦焊铝合金搅拌摩擦焊是一种新型的焊接技术,采用搅拌摩擦和热成型技术连接铝合金件,具有高强度、高密度、高质量等优点。

它是一种非常适用于铝合金焊接的技术,逐渐在航空、船舶、汽车、工程机械等领域中得到广泛的应用。

一、搅拌摩擦焊的基本原理:搅拌摩擦焊采用的是搅拌摩擦原理,利用搅拌工具在铝合金工件之间产生高温和高压,使铝粉末软化后再强制挤压,形成均匀的金属晶粒和致密的焊缝。

在搅拌摩擦焊的过程中,由于摩擦热和加压的作用,使铝合金接头处的温度升高,铝合金达到了塑化状态,再通过搅拌工具的旋转,将金属元素混合形成熔体,然后通过挤压形成均匀的焊缝。

二、铝合金搅拌摩擦焊的优点:1.高强度:搅拌摩擦焊焊接的铝合金接头具有非常高的强度,其强度甚至可以超过基材强度。

2.高质量:搅拌摩擦焊焊接的铝合金接头中没有焊缝氧化皮,且焊接过程中产生的铈等杂质较少,焊缝的质量比较高。

3.无损:搅拌摩擦焊和传统的焊接不同,它不需要加入任何的填充材料,也不会产生任何的变形和裂纹,无需进行后续的处理和检验。

4.成本低:由于不需要使用任何填充材料和后续处理工艺,因此搅拌摩擦焊的成本较低,操作简单,效果稳定可靠。

三、铝合金搅拌摩擦焊的应用:搅拌摩擦焊技术可以应用于多种铝合金材料的连接,如6XXX系列的铝合金、7XXX系列的铝合金等,其应用范围可以覆盖到航空、船舶、汽车、电力、机械制造等多个行业。

尤其是在空间航空领域中,铝合金搅拌摩擦焊被广泛应用,因为它可以解决传统焊接工艺在航空器外皮焊接中存在的一系列问题。

四、铝合金搅拌摩擦焊的发展趋势:在金属焊接行业,铝合金搅拌摩擦焊越来越得到重视,被认为是一种高新技术,与传统的焊接技术相比较,具备多种优点。

相信未来,随着更多的应用场景开发出来,这种焊接技术将得到更加广泛的应用。

总结:铝合金搅拌摩擦焊是一种新型的焊接技术,它具有高强度、高密度、高质量等优点,能够解决传统焊接技术存在的一系列问题,被广泛应用于航空、船舶、汽车、电力、机械制造等领域。

镁合金 搅拌摩擦焊

镁合金 搅拌摩擦焊

镁合金搅拌摩擦焊镁合金是一种轻质高强度的金属材料,常用于航空、汽车等领域。

而搅拌摩擦焊是一种新型的焊接技术,被广泛应用于镁合金的加工中。

本文将从步骤、优点等方面来阐述镁合金搅拌摩擦焊的相关知识。

一、步骤1. 镁合金的预处理在进行搅拌摩擦焊之前,需要对镁合金进行预处理。

一般通过机械加工、化学蚀刻等方法进行表面处理,以获得洁净平整的焊接表面。

2. 焊接工艺参数设置在进行搅拌摩擦焊时,需要对一些重要的工艺参数进行设置,如转速、下压力、摩擦时间等。

这些参数的合理设置与焊接质量密切相关。

3. 搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊是将合金板材加热到熔点以上,通过机械挤压,再通过高速旋转的搅拌头进行搅拌,最终使得材料焊接在一起。

整个过程数据化,过程稳定。

4. 残余应力消除镁合金焊接后容易产生残余应力,这会对焊接接头的性能造成一定的影响。

因此,在焊接完成后,需要采取一定的措施对残余应力进行消除。

二、优点1.焊接接头强度高搅拌摩擦焊是一种无焊料,无补充材料的新型焊接方式,焊接接头强度高,耐疲劳性能好。

2.焊接接头美观搅拌摩擦焊将焊接接头的形状与原材料完美结合起来,焊接接头美观,不会出现明显的熔渣和飞溅现象。

3.生成误差和热影响小与传统熔焊相比,搅拌摩擦焊的加工过程不会出现熔融物,并且能够有效避免热影响,生成误差小。

4.环保节能搅拌摩擦焊不需要额外的焊接材料,消耗较少的能源,对环境影响小。

由此,被称为一种环保节能的焊接方式。

三、结论综上所述,镁合金搅拌摩擦焊是一种常用于航空、汽车等领域的焊接方式。

该焊接方式无需额外的焊接材料,生成误差小,热影响小,环保节能,压缩焊接周期。

因此,搅拌摩擦焊成为了镁合金加工领域中的重要焊接方式。

焊接工艺中的摩擦搅拌焊技术

焊接工艺中的摩擦搅拌焊技术

焊接工艺中的摩擦搅拌焊技术摩擦搅拌焊技术在焊接工艺中的应用摩擦搅拌焊(Friction Stir Welding,FSW)技术,作为一种新兴的焊接工艺,正在逐渐得到人们的关注和认可。

它的出现不仅改变了传统焊接方法,还带来了许多优势和创新。

本文将从摩擦搅拌焊技术的原理、应用范围和未来发展等方面,探讨其在焊接工艺中的重要性和价值。

一、摩擦搅拌焊技术的原理摩擦搅拌焊技术是一种无熔区焊接方法,它利用回转的焊接工具,通过摩擦加热和搅拌的作用,将金属板材相互连接。

其原理主要包括以下几个方面:1. 摩擦加热:焊接工具通过与工件的摩擦产生热量,将工件表面加热至可塑性温度,但不达到熔点。

这种无熔区的加热方式是摩擦搅拌焊的特点之一。

2. 塑性流动:在摩擦作用下,金属材料开始发生塑性变形,产生较强的流动性,但保持了原有的晶体结构。

通过搅拌工具的旋转和推进,工件的材料被搅拌成连续的焊接接头。

3. 冷却固化:在搅拌过程中,焊接接头由于摩擦加热而达到可塑性状态,但在离开焊接工具后,温度迅速下降,接头被固化为连续的金属接合部分。

二、摩擦搅拌焊技术的应用范围摩擦搅拌焊技术以其独特的焊接原理和优异的性能,广泛应用于不同材料的焊接领域。

其主要应用范围包括以下几个方面:1. 航空航天领域:摩擦搅拌焊技术可以用于航空航天器件的连接,例如飞机翼板、舱壁、涡轮发动机叶片等。

这种焊接方法能够减少热输入,提高焊接质量和强度,减小了焊接变形和应力集中的问题。

2. 轨道交通领域:摩擦搅拌焊技术可以应用于轨道交通车辆的制造和维修。

例如,高铁列车的车体焊接、地铁车辆的连接等。

由于摩擦搅拌焊能够避免焊接变形和减小焊接缺陷,因此能够提高车辆的运行平稳性和安全性。

3. 汽车制造领域:摩擦搅拌焊技术可以应用于汽车车身的焊接。

与传统的焊接方法相比,摩擦搅拌焊能够提供更强的接头强度和密封性,同时还能够降低噪音和振动,提高车身的刚性和安全性。

4. 电子设备领域:摩擦搅拌焊技术可以用于电子设备的组装和连接。

搅拌摩擦焊特点

搅拌摩擦焊特点

搅拌摩擦焊特点
以下是 8 条关于搅拌摩擦焊特点的内容:
1. 搅拌摩擦焊的连接强度可厉害啦!就像钢铁侠的战甲一样坚固无比!你看那飞机翅膀的制造,不就用到了搅拌摩擦焊嘛,强度那叫一个可靠,能在空中稳稳飞行,多牛啊!
2. 搅拌摩擦焊的焊缝质量那真是杠杠的!简直就像艺术家精心雕琢的作品一样完美无瑕!你想想那些高质量的航天器组件,都是靠着搅拌摩擦焊才拥有如此卓越的焊缝呀,厉害吧!
3. 搅拌摩擦焊很环保哟!它不像有些焊接法子会产生大量污染,它就像个绿色小精灵!就像在新能源汽车生产线上,搅拌摩擦焊默默地为环保做着贡献,多棒呀!
4. 搅拌摩擦焊操作起来多简单方便呀!就像搭积木一样轻松!比如在一些日常金属制品的焊接中,工人师傅不费什么力气就能用它完成漂亮的焊接,这多好呀!
5. 搅拌摩擦焊适应性很强的好不好!几乎什么材料都能搞定,就像个万能神器一样!不管是铝合金还是其他金属,它都能应对自如,你说神不神!
6. 搅拌摩擦焊焊接时变形小哇!那真的是微乎其微呢!这不就跟一个厉害的魔术一样嘛,悄无声息地就把焊接完成了,还不怎么变形,太厉害了吧!
7. 搅拌摩擦焊效率很高的呢!就像一阵旋风一样快速!你看大型工业生产中,它迅速地让一个又一个工件连接起来,为生产加速,哇塞!
8. 搅拌摩擦焊成本也不高呀!这多实惠呀!就像买东西找到性价比超高的宝贝一样让人开心!在很多领域都能大展拳脚,这不就是它的魅力所在嘛!
我的观点结论:搅拌摩擦焊有着众多突出的特点和优势,在各个行业中都发挥着重要作用,是一种非常了不起的焊接技术!。

九种摩擦焊原理优缺点应用范围与焊接过程分析

九种摩擦焊原理优缺点应用范围与焊接过程分析

九种摩擦焊原理优缺点应用范围与焊接过程分析摩擦焊是一种通过激活两个接触面之间的摩擦热量来进行焊接的方法。

在摩擦焊过程中,通过旋转和施加压力,将两个接触面摩擦加热至熔化或软化状态,然后迅速施加压力,实现焊接的连接。

1.滚压摩擦焊原理:两个工件在高温高压下相互滚动和压缩,使达到熔融点,然后停止滚压,则工件迅速冷却,并形成焊缝。

优点:焊接速度快、无需填充材料、焊接强度高。

缺点:对工件材料要求高、只适用于多孔体焊接。

应用范围:广泛应用于金属工业,如摩托车、汽车等行业。

2.摩擦搅拌焊原理:通过锥形工具在摩擦状态下插入两个工件内部,同时旋转,搅拌并混合两个工件的材料,然后冷却形成焊缝。

优点:无需填充材料、焊接速度快、焊缝质量好。

缺点:只适用于焊接薄板材料。

应用范围:适用于铝材料焊接。

3.摩擦摩擦焊原理:通过两个工件表面的摩擦,产生高温,使工件表面的金属熔化,停止摩擦后迅速冷却形成焊缝。

优点:焊接速度快、能焊接非常硬的材料。

缺点:只适用于焊接圆材。

应用范围:适用于焊接管材。

4.摩擦摩擦焊原理:通过两个工件表面摩擦产生的热量,使工件表面的金属熔化,然后迅速施加力,使金属冷却形成焊缝。

优点:焊接速度快、焊缝强度高、焊接过程不易受到外界环境影响。

缺点:只适用于焊接圆材。

应用范围:适用于装配、制造等行业。

5.摩擦摩擦焊原理:通过锥形工具在工件表面进行摩擦,产生高温,迅速施加力使金属冷却形成焊缝。

优点:焊接速度快、焊缝质量好。

缺点:对工件表面质量要求高。

应用范围:广泛应用于航空、航天、船舶等行业。

6.摩擦熔焊原理:通过锥形工具在工件表面进行摩擦,产生高温,然后迅速施加力使金属熔化冷却形成焊缝。

优点:焊接速度快、焊缝质量好、适用于焊接不同材料的工件。

缺点:对工件要求高。

应用范围:适用于更加复杂的工件或材料。

7.轴向摩擦焊原理:通过摩擦热和压力引起的瞬时局部熔化,使工件获得焊接。

优点:焊接速度快、焊接过程中无渣、焊缝质量好。

镁合金搅拌摩擦焊

镁合金搅拌摩擦焊

镁合金搅拌摩擦焊
镁合金搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)是一种用于将镁合金板材或工件连接的焊接技术。

与传统的熔化焊接方法相比,搅拌摩擦焊具有以下特点:
1. 无熔化:搅拌摩擦焊是一种固相焊接技术,不需要将工件熔化。

焊接时,通过旋转和下压搅拌头,将材料加热至可塑性状态,然后搅拌头穿过接合界面,实现材料的连续混合和结合。

2. 低热输入:由于无需熔化材料,搅拌摩擦焊的热输入相对较低。

这有助于减少热影响区和变形,同时降低材料的热裂纹敏感性。

3. 强焊接强度:搅拌摩擦焊产生的焊缝是连续的,没有气孔和夹杂物,因此具有良好的焊接强度和密实性。

焊缝强度通常接近或甚至超过母材的强度。

4. 适用于不同镁合金:搅拌摩擦焊适用于各种镁合金,包括常见的AZ系列和AM系列合金。

它可以焊接薄板和厚板,以及不同合金之间的接头。

5. 焊接效率高:搅拌摩擦焊的焊接速度较快,一次焊接可以完成整个接头。

这种高效率的焊接过程可以提高生产效率和降低生产成本。

搅拌摩擦焊在航空航天、汽车制造、铁路交通等领域得到广泛应用,尤其是在需要轻量化和高强度要求的应用中,如航空航天结构、汽车车身等。

它被认为是一种先进的固态焊接技术,具有优异的焊接质量和可靠性。

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搅拌摩擦焊原理

搅拌摩擦焊原理

搅拌摩擦焊原理:搅拌摩擦焊是一种先进的固态连接技术,主要利用搅拌摩擦过程的热量和机械力来实现材料的连接。

该技术在铝、铜、钢等各类金属材料的连接中均有广泛应用。

以下是对搅拌摩擦焊原理的详细介绍。

一、搅拌摩擦焊的基本原理搅拌摩擦焊的核心原理在于利用一个特殊形状的搅拌头来刮擦待连接的材料表面。

搅拌头的形状通常为圆锥形或圆柱形,材料一般选用具有高强度和耐磨性的硬质合金。

在焊接过程中,搅拌头插入待连接的两块材料之间,通过旋转和向前推移的方式对材料表面进行刮擦。

搅拌摩擦焊过程中的热量主要来源于搅拌头的摩擦和塑性变形产生的热量。

当搅拌头向前推移时,刮擦产生的塑性变形会引发材料内部的热量。

这些热量不仅使材料表面软化,还产生大量的热塑性流体,这些流体在搅拌头的压力下填充了材料表面的微小缝隙,从而实现了材料的连接。

二、搅拌摩擦焊的工艺特点1.固态连接:搅拌摩擦焊是一种固态连接技术,焊接过程中没有熔融态材料的参与,因此具有无液相、无污染的优点。

2.温度适中:相较于传统的熔焊方法,搅拌摩擦焊的温度较低,可以有效降低材料的热损伤,适用于对温度敏感的材料。

3.适用范围广:搅拌摩擦焊可以适用于不同种类的金属材料,包括铝、铜、钢等,具有广泛的应用前景。

4.高效节能:由于搅拌摩擦焊没有熔融态材料的消耗,因此其能源消耗远低于传统熔焊方法。

5.操作简单:搅拌摩擦焊的焊接过程相对简单,操作方便,对操作人员的技术要求较低。

三、搅拌摩擦焊的应用由于其独特的优点,搅拌摩擦焊在许多领域都得到了广泛应用。

1.航空航天:在航空航天领域,许多结构组件需要高强度、高可靠性的连接。

搅拌摩擦焊能够满足这些严苛的要求,因此在飞机和火箭等结构中得到了广泛应用。

2.轨道交通:在轨道交通领域,为了保证车辆和轨道的安全性,需要对各种金属材料进行高质量的连接。

搅拌摩擦焊以其固态连接、高效节能等优点,在该领域得到了广泛应用。

3.电子封装:在电子封装领域,由于电子元件需要微型化和高度集成化,因此需要精确控制连接的质量和可靠性。

谈搅拌摩擦焊技术研究与应用

谈搅拌摩擦焊技术研究与应用

CATALOGUE 目录•搅拌摩擦焊技术简介•搅拌摩擦焊技术研究现状•搅拌摩擦焊技术在不同领域的应用•搅拌摩擦焊技术的前景展望与发展趋势•结论搅拌摩擦焊是一种新型的焊接方法,其核心是利用搅拌头与工件之间的摩擦热和塑性变形热,使工件局部加热至塑性状态,并在搅拌头的强烈搅拌作用下实现材料的连接。

与传统的熔焊方法不同,搅拌摩擦焊过程中不涉及熔化,因此可以避免熔焊过程中出现的元素烧损、接头组织性能恶化等问题。

高效节能接头质量高适用范围广操作简单ABCD航空航天领域汽车制造领域其他领域轨道交通领域搅拌摩擦焊技术的应用范围搅拌摩擦焊技术的研究进展搅拌摩擦焊技术自发明以来,经过多年的研究和发展,已经在多个领域得到广泛应用。

在科研方面,研究者们不断探索新的搅拌摩擦焊技术,提高其焊接质量和效率。

在应用方面,搅拌摩擦焊技术已经应用于航空、航天、汽车、船舶等领域,取得了良好的效果。

010203搅拌摩擦焊技术的优势与局限搅拌摩擦焊技术的研究热点与挑战总结词搅拌摩擦焊技术在航空航天领域的应用具有广泛性和重要性。

要点一要点二详细描述搅拌摩擦焊技术在该领域主要用于制造飞机和火箭等关键部件,如铝合金和钛合金的焊接。

相比传统焊接方法,搅拌摩擦焊技术具有更高的焊接质量和更快的焊接速度,提高了生产效率,降低了制造成本。

此外,搅拌摩擦焊技术还具有较好的接头强度和耐腐蚀性,使得飞机和火箭等关键部件的寿命更长、安全性更高。

航空航天领域总结词搅拌摩擦焊技术在汽车制造领域的应用日益增多,成为汽车制造的重要焊接方法之一。

详细描述搅拌摩擦焊技术在该领域主要用于制造汽车车身、底盘和发动机等关键部件,如低碳钢、铝合金和不锈钢的焊接。

相比传统焊接方法,搅拌摩擦焊技术具有更高的焊接质量和更快的焊接速度,提高了生产效率,降低了制造成本。

此外,搅拌摩擦焊技术还具有较好的接头强度和耐腐蚀性,使得汽车的关键部件更加可靠、耐用。

总结词搅拌摩擦焊技术在船舶制造领域的应用具有广泛性和重要性。

搅拌摩擦焊的原理及其特点

搅拌摩擦焊的原理及其特点

搅拌摩擦焊的原理及其特点搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)是一种固态焊接技术,其原理是通过在焊接接头处施加搅拌力和摩擦热来实现焊接。

它的特点是焊接过程中无熔化,无焊接热源,不需要填充材料,能够实现高强度、高质量的焊接。

搅拌摩擦焊的原理是利用焊接工具的自旋和推进运动,在焊接接头上施加搅拌力,使接头处的金属材料发生塑性变形,并通过摩擦热使金属材料的温度升高到可塑性范围内。

在高温和高压的作用下,金属材料发生塑性流动,形成焊接接头。

搅拌摩擦焊的特点主要体现在以下几个方面:1. 无熔化:搅拌摩擦焊是一种固态焊接技术,焊接过程中不产生熔化现象。

相比传统的熔化焊接方法,它避免了焊接接头处的液态金属流动和凝固过程中的缺陷产生,能够得到更好的焊接质量。

2. 无焊接热源:搅拌摩擦焊的焊接热源是通过焊接工具的自旋和推进运动产生的摩擦热。

相比传统的焊接方法,它不需要额外的焊接热源,能够节约能源。

3. 无需填充材料:搅拌摩擦焊的焊接接头是通过金属材料的塑性流动形成的,不需要使用填充材料。

这样可以避免填充材料与基材之间的界面问题,提高了焊接接头的强度和密封性。

4. 高强度焊接:搅拌摩擦焊由于焊接过程中金属材料的塑性流动和细化效应,能够得到高强度的焊接接头。

与传统的焊接方法相比,搅拌摩擦焊能够实现更高的焊接接头强度。

5. 适用范围广:搅拌摩擦焊适用于多种金属材料的焊接,包括铝合金、镁合金、铜合金等。

与传统的焊接方法相比,它能够实现不同种类和不同厚度金属材料的焊接。

6. 焊接过程稳定:搅拌摩擦焊的焊接过程中,焊接工具的自旋和推进运动能够使焊接接头处的金属材料均匀受热和塑性变形,使得焊接过程更加稳定。

同时,焊接工具的设计和控制技术的发展,使得搅拌摩擦焊的焊接过程能够实现自动化和精确控制。

搅拌摩擦焊是一种无熔化、无焊接热源、无需填充材料的固态焊接技术。

它具有高强度焊接、适用范围广和焊接过程稳定等特点。

电机外壳搅拌摩擦焊

电机外壳搅拌摩擦焊

电机外壳搅拌摩擦焊
电机外壳搅拌摩擦焊是一种先进的焊接技术,它利用搅拌头与工件之间的摩擦产生热量,使材料软化并形成连接。

这种焊接方法具有许多优点,包括焊接质量高、接头强度大、变形小、焊接过程环保等。

在电机外壳的制造中,搅拌摩擦焊可以用于焊接铝合金等轻金属材料,以确保电机外壳的强度和密封性。

与传统焊接方法相比,搅拌摩擦焊不需要焊丝或焊条,焊接过程中不会产生烟尘和飞溅,因此更加环保和安全。

搅拌摩擦焊的焊接速度较快,能够提高生产效率。

此外,由于焊接过程中材料的变形小,因此可以减少后续加工的工作量。

同时,搅拌摩擦焊还能够实现自动化焊接,进一步提高生产效率和焊接质量的稳定性。

然而,电机外壳搅拌摩擦焊也存在一些挑战,例如焊接设备成本较高、焊接工艺参数的控制要求严格等。

为了获得良好的焊接效果,需要对焊接工艺进行优化,包括搅拌头的形状和材料选择、焊接速度、压力等参数的调整。

总的来说,电机外壳搅拌摩擦焊是一种有潜力的焊接技术,它能够为电机外壳的制造提供高质量、高效率的解决方案。

随着技术的不断发展和成本的降低,预计这种焊接技术将在电机制造领域得到更广泛的应用。

搅拌摩擦焊的工艺特点及其应用

搅拌摩擦焊的工艺特点及其应用

搅拌摩擦焊的工艺特点及其应用搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)是一种高效的焊接技术,其原理是通过一个特殊的工具在两个待焊接材料之间进行高速旋转和直线移动,从而在材料内部产生摩擦热和塑性变形,使材料达到熔焊的效果。

这种工艺具有许多独特的优点,如焊接质量高、材料损耗低、焊接过程环保等,因此在工业领域得到了广泛应用。

一、工艺特点1. 热输入低:搅拌摩擦焊过程中,工具在材料内部产生摩擦热,而不是像传统熔焊方法那样直接加热材料。

因此,热输入低,避免了热影响区过大和材料性能下降的问题。

2. 焊接过程中无金属熔化:搅拌摩擦焊过程中,材料仅发生塑性变形,而无金属熔化。

这使得焊接接头的化学成分和性能更加均匀,避免了由于金属熔化导致的杂质和气体问题。

3. 焊接过程环保:由于搅拌摩擦焊过程中无金属熔化,因此避免了金属熔化过程中产生的烟雾和有害物质。

同时,由于热输入低,焊接过程产生的热量也对环境的影响较小。

4. 焊接速度快:搅拌摩擦焊的速度较快,适用于大批量生产。

同时,由于焊接过程中无金属熔化,焊接接头不需要后续处理,大大缩短了生产周期。

5. 适用范围广:搅拌摩擦焊适用于多种金属材料的焊接,如铝、铜、钢等。

同时,也适用于不同厚度、形状和尺寸的材料的焊接。

二、应用领域1. 航空航天领域:搅拌摩擦焊在航空航天领域的应用主要包括飞机结构件、发动机零件等的焊接。

由于焊接质量高、焊接速度快,大大提高了航空航天产品的生产效率和质量。

2. 汽车制造领域:搅拌摩擦焊在汽车制造领域的应用主要包括车身结构件、发动机零件等的焊接。

采用搅拌摩擦焊技术,可以大大减轻汽车重量,提高燃油效率,降低排放。

3. 铁路交通领域:搅拌摩擦焊在铁路交通领域的应用主要包括铁路车辆结构件、桥梁结构的焊接。

采用搅拌摩擦焊技术,可以提高铁路交通产品的可靠性和安全性。

4. 能源工程领域:搅拌摩擦焊在能源工程领域的应用主要包括压力容器、管道等的焊接。

搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣

搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣

搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣
搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣
FSW(搅拌摩擦焊)的特点
搅拌摩擦焊(FSW)实践证明是非铁金属连接工艺,它没有母材熔化、填充金属和保护
气体。

因为它是固态连接工艺,搅拌摩擦焊消除了传统熔焊本身存在的大多数与再凝固相关
的副作用。

该工艺同时也能应用于全位置焊。

FSW的优点
三个重要特征展现了搅拌摩擦焊较之传统熔焊工艺的优势:高效率,低成本和有效连接
铝合金。

用传统熔焊法连接铝合金很难,或者几乎是不可能的。

FSW的优势
搅拌摩擦焊是一种快速工艺,变形小,没有气孔,无热裂纹,能在单焊道内焊接厚铝板。

这些都是效率高,生产成本低的原因。

表1显示的数据在焊接2in.厚铝型材时对FSW和GMAW两种焊接工艺作了比较。

虽然FSW投资成本要高些,但由于焊接速度快,焊接准备工作成本低,所以每段长度的成本
更少。

对焊接厚铝板来说,由于搅拌摩擦焊不熔化铝,所以不需要多焊道来限制线能量。

它有
足够的热来塑化铝,很像热压时的情况。

双重焊头设置也可用,能让用户同时焊接厚铝板的正反面,或同时焊接夹层板,从而进
一步减少了线能量。

同时,由于每个焊头负责材料厚度的一半,焊接总速度实质上加了倍。

使用搅拌摩擦焊的一个缺陷可能是焊接夹具投资成本,尤其是在更为复杂的焊接应用中。

每边必须有足够的侧边和向下夹紧压力,以夹紧它们不离原位。

这一方法可能需要用到液压传动装置。

这一压力可能很大,但很合理。

减少生产成本。

搅拌摩擦焊熔宽

搅拌摩擦焊熔宽

搅拌摩擦焊熔宽搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)是一种热力焊接技术,通过高速旋转的搅拌针将两个金属材料摩擦加热并搅拌在一起,形成牢固的焊缝。

熔宽是评价焊接质量的一个重要指标,它指的是焊缝两侧金属的熔化程度和融合情况。

本文将从搅拌摩擦焊的原理、应用领域、熔宽的影响因素以及改进措施等方面进行探讨。

一、搅拌摩擦焊的原理及优势搅拌摩擦焊是一种非传统的焊接方法,与传统的熔化焊接方法相比,具有以下优势:1. 无需填充材料:搅拌摩擦焊不需要额外的填充材料,只需将两个要焊接的金属材料表面搅拌熔化,然后通过机械压力使其融合在一起。

2. 焊接速度快:搅拌摩擦焊的焊接速度可达到每分钟数米,远远快于传统的熔化焊接方法。

3. 强度高:搅拌摩擦焊焊接接头的强度通常高于传统焊接方法,且焊缝表面平整,无凹凸不平的现象。

二、搅拌摩擦焊的应用领域搅拌摩擦焊广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。

例如,航空航天领域常使用搅拌摩擦焊来焊接航天器的燃料箱、液氧罐等关键部件;汽车制造领域常利用搅拌摩擦焊来焊接汽车底盘、车门等零部件。

三、熔宽的影响因素熔宽是评价搅拌摩擦焊质量的重要指标之一,其大小受到多种因素的影响,主要包括以下几点:1. 旋转速度:旋转速度的增加会使摩擦加热区域扩大,从而增大熔宽。

2. 下压力:下压力的增加会使金属材料更容易被搅拌熔化,从而增大熔宽。

3. 搅拌针形状:不同形状的搅拌针对金属材料的摩擦加热效果不同,进而影响熔宽的大小。

4. 焊接速度:焊接速度的增加会使摩擦加热时间减少,从而降低熔宽。

5. 材料特性:不同材料的导热性、塑性等特性会对熔宽产生影响。

四、改进措施为了获得理想的熔宽,可以采取以下改进措施:1. 调整搅拌摩擦焊参数:通过合理调整旋转速度、下压力和焊接速度等参数,可以控制熔宽的大小。

2. 优化搅拌针形状:选择合适的搅拌针形状,可以改善摩擦加热效果,进而影响熔宽的大小。

搅拌摩擦焊接搅拌效果

搅拌摩擦焊接搅拌效果

搅拌摩擦焊接搅拌效果搅拌摩擦焊接是一种高效、环保的金属连接技术,通过搅拌和摩擦产生的热量将金属材料熔化并连接在一起。

它广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域,具有连接强度高、焊接速度快、无需添加外部材料等优点。

搅拌摩擦焊接的搅拌效果是其独特之处。

在焊接过程中,焊接头部分被搅拌器旋转而产生大量的热量,使金属材料熔化。

同时,搅拌器的搅拌作用使熔融的金属均匀混合,消除了焊接过程中可能出现的气孔、烧孔等缺陷。

搅拌效果可以提高焊接接头的强度和密实性,确保焊接质量。

搅拌摩擦焊接的搅拌效果与多个因素相关。

首先是搅拌头的设计。

搅拌头的形状和尺寸会直接影响搅拌效果。

合理设计的搅拌头能够更好地搅拌熔融金属,使其更加均匀混合。

其次是搅拌头的转速。

转速过高或过低都会影响搅拌效果,因此需要根据具体材料和焊接要求选择合适的转速。

同时,搅拌头的加压力度也会对搅拌效果产生影响。

适当的加压力度可以增加搅拌的效果,但过大的压力可能会导致金属材料的变形或断裂。

搅拌摩擦焊接的搅拌效果还与金属材料的性质密切相关。

不同的金属材料具有不同的熔点和热导率,这将直接影响焊接过程中的搅拌效果。

对于某些热导率较高的金属材料,需要采取一些措施来增加搅拌效果,如增加转速或加大加压力度。

此外,金属材料的组织结构和成分也会对搅拌效果产生影响。

一些金属材料可能存在晶粒细化或析出相的现象,这将影响焊接接头的强度和韧性。

搅拌摩擦焊接的搅拌效果不仅仅是焊接接头的强度和质量,还涉及到焊接过程的稳定性和可控性。

搅拌效果的好坏直接影响焊接的速度和效率。

良好的搅拌效果可以提高焊接速度,减少生产成本。

另外,搅拌效果还可以减少焊接过程中的热变形和应力集中,提高焊接接头的稳定性和可靠性。

搅拌摩擦焊接的搅拌效果是其独特的焊接技术特点之一。

通过搅拌和摩擦产生的热量,金属材料得以熔化并连接在一起。

搅拌效果的好坏直接影响焊接接头的强度、质量、速度和效率。

因此,在实际应用中,需要根据具体的焊接要求和材料特性,合理设计搅拌头的形状和尺寸,并选择合适的转速和加压力度,以达到最佳的搅拌效果。

熔化焊和搅拌摩擦焊哪个技术经济指标更合理?

熔化焊和搅拌摩擦焊哪个技术经济指标更合理?

熔化焊和搅拌摩擦焊哪个技术经济指标更合理?焊接操作中也不需要其它焊接耗费原材料,如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。

耗费的是焊接搅拌头。

与此同时,因为搅拌摩擦焊接时的温度相对较低,因此焊接后结构的剩余应力或出现变形也较为熔化焊小得多。

尤其是Al合金薄板熔化焊接时,构造的平面外出现变形是比较明显的,不论是选用无出现变形焊接技术或是焊后冷、热校形技术,都是非常麻烦的事情,并且增强了构造的原材料成本。

搅拌摩擦焊通常是用于熔化温度相对较低的稀有金属,如Al、cu等合金。

这跟搅拌头的材料种类及搅拌头的使用寿命相关。

当然了,也和稀有金属熔化焊接相对艰难相关,驱使许多人在稀有金属焊接时探寻非熔化的焊接工艺。

针对延展性好、很容易发生塑性变形黑色的原材料,经辅助加热或利用自身超塑性,也可能进行搅拌摩擦焊,但是这就得看熔化焊和搅拌摩擦焊哪一个经济技术指标更科学来确定。

搅拌摩擦焊有许多优势,焊接接头热影响区显微组织转变小,剩余应力非常低,焊接产品工件不容易出现变形;能一次进行很长焊缝、大截面、不一样区域的焊接,接头高;操作流程便捷进行机械化、自动化,设备简单,能耗低,作用高,对操作环境要求不高;不用添加焊条,焊铝合金的时候不需焊前除氧化膜,不用保护气体,成本费用低;可焊热裂纹敏感原材料,适宜不一样的原材料焊接;焊接操作安全、无粉尘、没有辐射等。

搅拌摩擦焊也存在一定缺陷,焊接产品工件必须刚性固定,反面应有底板;焊接结束搅拌探头提出产品工件时,焊缝端头形成一个键孔,并且难以对焊缝进行修补;工具设计、过程参数和机械性能数据只能在有限合金范围之内可获得;在一定前提下,如领域里要了解腐蚀性能、剩余应力和出现变形时,特性需全面提高才可以实践应用;对板材进行单道连接时,焊速不是很高;搅拌头的磨损耗费过快等。

搅拌摩擦焊在稀有金属的连接中已取得成功的运用,但是由于焊接工艺特性限制,结构简单的结构件,如平直的结构或圆筒形构造的焊接,并且在焊接操作中产品工件要有较好的支撑点或衬垫。

搅拌摩擦焊接基础及应用

搅拌摩擦焊接基础及应用

搅拌摩擦焊接基础及应用搅拌摩擦焊接是一种新型的焊接技术,它基于摩擦加热原理,以机械搅拌为主要作用,不需要任何补充材料,能够在不影响母材特性的前提下,实现高强度、高密度的焊接连接。

本文将从搅拌摩擦焊接的原理、优点和应用等方面进行介绍。

一、搅拌摩擦焊接的原理搅拌摩擦焊接是利用转动的搅拌工具在焊接接头处形成高速摩擦热源,使母材表面剧烈摩擦产生热量,将所需连接的两个母材表面加热到塑性状态,然后停止搅拌,使母材表面温度降低,同时施加一定的压力,使两个母材处于压紧状态,形成高强度的焊接接头。

二、搅拌摩擦焊接的优点1.焊接过程中不需要添加任何焊接剂或者其他附加材料,减少了人工介入和环境污染,经济和环保效益显著。

2.搅拌摩擦焊接不需要熔化金属,减少了母材塑性变形,降低了变形的幅度,特别是在焊接大宽度构件时,比其他焊接方法减少了变形。

3.由于焊接接头处理过程中不需要添加金属或者其他类型的焊剂,不容易出现浸入现象——一种热力焊接中低强的瑕疵并能有效避免焊接过程中出现冷焊未熔现象。

4.搅拌摩擦焊接工艺具有高强度、高密度、高翻译和无裂缝的特点,特别适用于铝和其他栅格金属材料。

5.机械搅拌可以使连接材料获得更密闭,从而大大提高接头的耐腐蚀性和气密性。

三、搅拌摩擦焊接的应用1.航空、航天领域的焊接:由于摩擦加热类似于IVB类方法,没有问题会形成的半固态区域,保持了该区域原有的微观组织,适用于航空、航天等领域的高端制造焊接。

2.铜铁锂电池框架的连接:搅拌摩擦焊接机构广泛应用于电池框架领域,能够实现良好的接头率和渗漏性能,减少了电池组装过程中的损失和失误。

3.汽车、机器人、电器电子领域:搅拌摩擦焊接可以用于这些行业部分薄壁板的焊接,应用灵活,效率高,减少了工程制造过程中的时间和成本。

4.铝合金焊接领域:搅拌摩擦焊接的优点如上述,能够取代传统焊接方法,提高了铝合金的强度和耐磨性。

总之,搅拌摩擦焊接是一种适用性广泛、安全可靠、环保节能的新型焊接技术,在国内外制造业中得到了广泛应用和推广。

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搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣
FSW(搅拌摩擦焊)的一些优势。

搅拌摩擦焊(FSW)实践证明是非铁金属连接工艺,它没有母材熔化、填充金属和保护气体。

因为它是固态连接工艺,搅拌摩擦焊消除了传统熔焊本身存在的大多数与再凝固相关的副作用。

该工艺同时也能应用于全位置焊。

FSW的优缺点
三个重要特征展现了搅拌摩擦焊较之传统熔焊工艺的优势:高效率,低成本和有效连接铝合金。

用传统熔焊法连接铝合金很难,或者几乎是不可能的。

当然,为了最好地确定搅拌摩擦焊潜在优势或劣势,要对每一个所述的优点进行测评。

举个例子,如果一家公司需要在相关设备成本中分解,以建立生产部件的成本,由于最初投资成本相对较高,FSW的优势就只能体现在高生产率应用上。

要焊接连续长焊缝长度的部件,或需要焊接2xxx或7xxx系列的铝,选择此项工艺是最好的。

在选择最佳工艺时,铝合金型号和材料厚度也可能起到重要作用。

建立FWS的优势
搅拌摩擦焊是一种快速工艺,变形小,没有气孔,无热裂纹,能在单焊道内焊接厚铝板。

这些都是效率高,生产成本低的原因。

表1显示的数据在焊接2in.厚铝型材时对FSW和GMAW两种焊接工艺作了比较。

虽然FSW投资成本要高些,但由于焊接速度快,焊接准备工作成本低,所以每段长度的成本更少。

对焊接厚铝板来说,由于搅拌摩擦焊不熔化铝,所以不需要多焊道来限制线能量。

它有足够的热来塑化铝,很像热压时的情况。

双重焊头设置也可用,能让用户同时焊接厚铝板的正反面,或同时焊接夹层板,从而进一步减少了线能量。

同时,由于每个焊头负责材料厚度的一半,焊接总速度实质上加了倍。

使用搅拌摩擦焊的一个缺陷可能是焊接夹具投资成本,尤其是在更为复杂的焊接应用中。

每边必须有足够的侧边和向下夹紧压力,以夹紧它们不离原位。

这一方法可能需要用到液压传动装置。

这一压力可能很大,但很合理。

减少生产成本
由于500°C是该工艺的最高连接温度,气孔和热裂纹消除,所以使用搅拌摩擦焊的生产成本要低些。

这个温度不足铝660°C的熔化温度(图1),尤其是在评估疲劳寿命时特别有优势。

与此相关的是由于依赖旋转触针,搅拌摩擦焊能消除熔化或焊缝熔深问题。

只有极大改变工具长度,超过15%,才会影响焊缝完整性,如弯折试验时所示。

工具磨损最小,在保持质量的前提下,可持续使用。

搅拌摩擦焊不需要焊接气体和耗材。

因此可很大节省生产成本。

气体保护电弧焊中工艺的可变性,如焊丝直径容差和送丝问题,在搅拌摩擦焊中不需考虑。

减少焊前准备工作时间
搅拌摩擦焊焊前准备工作时间相对简单,这进一步节省了成本。

只要去除油脂或其它润滑溶液就行了。

换句话说,表面氧化和腐蚀对搅拌摩擦焊不会有多大的影响。

实际上,该工艺有效弥补了GTAW或GMAW工艺的不足。

在如航空业这些要求焊缝零缺陷的行业这一点尤为重要。

焊后修整
由于搅拌摩擦焊的锻接特性,焊缝断面很美观,大大减少了如去除熔渣和飞溅的焊后工艺。

搅拌摩擦焊不需要去除污物和过度打磨。

由于打磨通常要花大量时间,尤其是对长焊件
来说,所以这一特点是考虑采用该工艺的主要因素。

线能量低
由于搅拌摩擦焊连接温度低,无备制接头也能焊接,在装配式部件中,焊后变形很小,或几乎不存在。

在变形很成问题的大型板装配中尤为明显。

各种个案研究表明,单是省去焊后的矫直工艺节省的生产成本就达到20%。

环境因素
搅拌摩擦焊没有熔化焊缝产生的有害烟气和电弧毛刺。

同时,该工艺不需要和电弧焊接工艺所需的环境保护设备。

因此,节省了寻找、配备和卸除这些环保设备的时间。

焊接特性
许多情况下,装配设计可以简化,搅拌摩擦焊的焊缝疲劳、拉伸和屈服强度高、成本高。

通过焊后热处理获得T6回火后,6xxx系列铝中的搅拌摩擦对接接头焊缝能获得90-100%未焊母材的抗拉强度。

搅拌摩擦焊焊接金属拥有屈服强度和最大拉伸强度,明显高于熔化焊缝金属。

FSW一个有趣的特点就是当焊接速度增加时,能保持这些特性。

表2显示了当焊接速度增加时对这些特性的影响。

同时,不管焊接速度快慢,搅拌摩擦焊产生的断面硬度相似(图2)。

这好象是由于焊接区内线能量低造成的。

搅拌摩擦焊的拉伸强度变化少。

表3显示了与变极性等离子电弧工艺(VPPA)相比,搅拌摩擦焊的最终拉伸强度有10-22%的优势,而且可变性也较小。

角焊缝
由于割肩刀具必须总是与材料保持接触,以产生所需热量,所以用搅拌摩擦焊焊填角是一个挑战。

因此,搅拌摩擦焊不能在接头处直接焊接填角。

普遍的做法是通过凸边焊入腹板,形成强硬的T形焊缝。

这一方法不需要打出多焊道焊缝,也不用非得在双焊头填角焊系统上投资。

腐蚀应注意的问题
搅拌摩擦焊缝能阻止应力腐蚀裂纹(SCC)产生。

这是由于该工艺的线能量低,并能够溶解硬化沉淀物。

特别是此工艺清除了2xxx (Cu) 和7xxxx (Zn)系列铝合金熔焊中的大多数腐蚀后影响。

7075和2014铝熔焊在HAZ(热影响区)产生了颗粒分界沉淀物,这轮流增加了他们各自的电势差。

这就促进了静电腐蚀,从而进一步加快了机械应力的影响。

搅拌摩擦焊过程中的热循环充足,可溶解硬化沉淀物。

人们发现,虽然HAZ稍微更敏感,但2014A电流中形成的焊缝比母材更能抵制剥离腐蚀。

另一方面,尽管没有迹象表明颗粒间有腐蚀,但7075中的剥离电阻比母材差。

在5xxx和6xxx系列铝中情况也是这样。

展望
航天业发现搅拌摩擦焊比铆接、VPPA和GMA焊成本更低。

搅拌摩擦焊能避免熔焊中固有的高温,所以能连接Al和不相似的铝合金或其它包括铜、铅、锌和镁的金属合金。

它能消除脆性金属间混合物产生的副作用。

和任何先进的焊接工艺一样,对搅拌摩擦焊的接受取决于那些愿意向前迈出步伐提高生产环境,并对新技术敞开大门的人。

对许多应用来说,搅拌摩擦焊是替换效率低的旧技术的最好方案。

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