4mm 1050 搅拌摩擦焊焊接工艺 (3)

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搅拌摩擦焊工艺流程

搅拌摩擦焊工艺流程

搅拌摩擦焊工艺流程
《搅拌摩擦焊工艺流程》
搅拌摩擦焊是一种先进的固态焊接工艺,它通过在金属材料接触面上施加轴向力和旋转摩擦热量的方式来实现材料的固态连接。

这种工艺不需要填充材料,避免了传统的熔化焊接中出现的气孔和裂纹等缺陷,因此具有焊接接头强度高、焊接速度快、焊接质量稳定的优点。

搅拌摩擦焊的工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 准备工作:首先需要准备好待焊接的金属材料,确保表面清洁并且没有油污和氧化物。

同时还需要准备好搅拌摩擦焊设备,包括摩擦焊头和加工台等。

2. 对接材料:将待焊接的金属材料对接在一起,并设置合适的摩擦焊头位置和压力,以确保焊接接头的质量。

3. 开始摩擦热:启动设备,让摩擦焊头在两块金属材料的接触面上旋转摩擦,产生摩擦热。

同时施加轴向力,将两块金属材料紧密接触在一起。

4. 搅拌连接:在摩擦热的作用下,金属材料表面开始软化,搅拌摩擦焊头开始向两块材料之间折叠,将材料的粒子分布重新整合,实现固态连接。

5. 冷却固化:当搅拌连接完成后,停止摩擦热和轴向力,让焊
接接头自然冷却,使焊接接头固化并达到理想的焊接强度。

通过以上步骤,搅拌摩擦焊工艺可以实现金属材料的固态连接,无需添加额外材料,焊接接头的质量和性能更加稳定可靠。

在航空航天、汽车制造和核工业等领域,搅拌摩擦焊已经得到广泛应用,并展现出了巨大的潜力和市场价值。

搅拌摩擦焊焊接工装的制造工艺与工序控制

搅拌摩擦焊焊接工装的制造工艺与工序控制

搅拌摩擦焊焊接工装的制造工艺与工序控制搅拌摩擦焊是一种热力焊接方法,通过机械方式引入摩擦热,将焊件加热至塑性状态,然后在一定轴向力和转速下进行搅拌,实现焊接。

相比传统的焊接方法,搅拌摩擦焊有着许多优势,例如焊接速度快、能耗低、焊缝质量高等。

在搅拌摩擦焊中,焊接工装的制造工艺和工序控制至关重要。

首先,制造搅拌摩擦焊工装应考虑焊接件的形状和尺寸。

根据实际焊接需求,设计合适的工装结构,确保焊接件能够被牢固固定并实现稳定的旋转和推进。

在制造工装时,需考虑到焊接过程中的热变形和受力情况,采用合适的材质和加强设计,提高工装的稳定性和耐用性。

其次,工装的安装和调试对搅拌摩擦焊的质量和效率至关重要。

在安装过程中,需确保工装与焊接设备的连接稳固,工装的安装位置和姿态与焊接件的位置相适应。

通过精细调试,保证工装的运转平稳,工作参数的设置准确,确保焊接过程中的稳定性和可靠性。

在搅拌摩擦焊的工序控制方面,需要严格按照标准操作规程进行。

在焊接过程中,要控制好摩擦热的引入量和旋转速度,确保焊接件的温度和变形处于可控范围内。

在搅拌摩擦焊的工序中,还需要注意焊接压力和推进速度的控制,确保焊接焊缝的一致性和稳定性。

此外,对搅拌摩擦焊工艺和工序的控制也需要考虑环境因素。

在工装制造和焊接过程中,需要注意环境温度和湿度的影响,确保焊接工艺的稳定性和一致性。

同时,在工序控制中,要注意防止杂质和氧化物等异物进入焊接接头,影响焊接质量和合金化效果。

综上所述,搅拌摩擦焊焊接工装的制造工艺和工序控制对焊接质量和效率具有重要影响。

通过合理的设计制造和精细的工序控制,可以提高焊接工艺的稳定性和一致性,保证焊接质量和效率,推动搅拌摩擦焊技术的广泛应用和发展。

搅拌摩擦焊工艺

搅拌摩擦焊工艺

搅拌摩擦焊工艺搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)是一种无焊接熔化的固态焊接技术,由英国剑桥大学的Thomas W. Thomas于1991年首次提出。

相比传统的熔化焊接方法,搅拌摩擦焊具有许多优点,如焊接强度高、焊缝外观美观等,因此在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。

搅拌摩擦焊的工艺流程相对简单,主要包括预装夹紧、搅拌摩擦焊接和冷却三个阶段。

首先,需要将两个待焊接的工件通过夹具夹紧,以确保焊接过程中的稳定性。

然后,通过高速旋转的搅拌钎具将焊接面加热至软化温度,同时施加一定的压力。

搅拌钎具的旋转和推进运动将焊接面上的金属材料搅拌在一起,从而实现焊接。

最后,待焊接的区域冷却后,焊缝形成,焊接过程完毕。

搅拌摩擦焊的工艺特点主要包括以下几个方面:1. 无熔化:搅拌摩擦焊是一种固态焊接方法,焊接过程中不产生熔化现象,避免了传统焊接方法中可能产生的气孔、夹杂物等缺陷,提高了焊缝的质量。

2. 焊接强度高:搅拌摩擦焊焊接产生的焊缝表面光滑,焊缝强度高,可以达到甚至超过基材的强度。

3. 焊接速度快:搅拌摩擦焊的焊接速度通常较快,可以在短时间内完成大面积焊接,提高了生产效率。

4. 适用性广: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、钛合金等,具有较好的通用性。

5. 环保节能:搅拌摩擦焊过程中不需要额外的填充材料和保护气体,无烟尘产生,减少了对环境的污染,同时节约了能源。

搅拌摩擦焊工艺在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。

例如,航空航天领域的发动机和机身结构常采用铝合金材料进行制造,而搅拌摩擦焊可以有效地实现铝合金的焊接,提高了零部件的性能和可靠性。

汽车制造领域中,搅拌摩擦焊可以用于车身结构、悬挂系统等部件的焊接,提高了汽车的安全性和耐久性。

尽管搅拌摩擦焊具有许多优点,但也存在一些挑战和局限性。

首先,搅拌摩擦焊的设备成本较高,需要专门的设备来实现焊接。

其次,对于某些材料,如高碳钢、不锈钢等,搅拌摩擦焊效果不理想,难以实现高质量的焊接。

4mm 1050 搅拌摩擦焊焊接工艺 (4)

4mm  1050  搅拌摩擦焊焊接工艺 (4)

4mm 1050 搅拌摩擦焊焊接工艺一、母材技术及状况1、工件材质:10502、材料性质:1050为纯铝中添加少量铜元素形成,其化学成分如表1,具有极佳的成形加工特性,高耐腐蚀性,良好的焊接性和导电性。

抗拉强度σb:95~125MPa、条件屈服强度σ0.2 ≥75MPa。

广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。

表1 1050化学成分牌号化学成分 %1050Si Fe Cu Mn Mg Zn V Ti杂质Al单个总和Min 0.3 0.4 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0 0 —1003、试件尺寸:300mm × 100mm × 4mm4、试件数量:2块5、焊接位置:平焊6、接头形式:对接接头7、焊接要求:单面焊双面成形二、焊接技术1、焊接方法:搅拌摩擦焊2、特点及应用(1)特点:a、属于固相焊接,接头不会产生与冶金凝固有关的熔焊缺陷和催化现象,力学性能优异,可用于异种材料的连接。

b、不受轴类零件的限制,扩大了应用范围。

c、避免了对操作工人技术熟练程度的依赖,质量稳定,重复性高。

d、焊接无需填充材料,保护气体,焊前无需预处理,简化焊接工艺。

e、加热过程能量密度高,热输入速度快,焊接变形小,焊后残余应力小,焊件尺寸精度高。

f、搅拌摩擦焊焊接过程不产生弧光辐射、烟尘和飞溅。

g、焊接时机械力较大,搅拌焊头磨损相对较大,焊缝末端通常有“匙孔”存在。

(2)应用:搅拌摩擦焊广泛应用于航天制造、飞机制造、船舶制造、轨道交通领域、汽车制造及其他工业中。

三、焊接设备及工具1、焊接设备:搅拌摩擦焊焊机,如图1所示。

如图1 搅拌摩擦焊焊机2、焊接工具:搅拌焊头,如图2所示。

如图2 搅拌焊头四、焊前准备1、坡口形式:采用“I”形坡口。

2、加工方法:可采用机械切割、等离子弧切割、碳弧气刨等方法进行坡口加工。

搅拌摩擦焊焊机操作规程

搅拌摩擦焊焊机操作规程

搅拌摩擦焊焊机操作规程1. 焊机概述搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)是一种近年来出现的全新的焊接技术。

该技术适用于铝合金、镁合金等传统难焊材料的焊接,也可应用于不同种类金属间的焊接,如铝合金与钛合金等。

搅拌摩擦焊焊机主要由以下部分组成:•焊接头•摩擦加热区域•搅拌区域•焊接区域•夹具•马达•控制系统2. 操作规范2.1 安装前操作•机器到位前,人员应摆放好工作台和物品。

•检查电源线和接地线是否连接,电气系统是否正常。

•检查润滑系统、压缩气体系统和水冷却系统是否正常启动。

•根据工作需要,调整刀盘高度、转速和偏心距等参数。

•摆放夹具,调整夹持力和夹紧程度。

2.2 开机操作将主机按负载、电源启动,同时启动气源、水源等其他系统。

2.3 焊接操作•在转速达到设定值后,将夹住工件加入夹具,并尽可能靠近主轴。

•同时,调节搅拌深度,开始搅拌摩擦焊接。

•焊接过程中,应实时观察焊接机器,确保其正常工作,并根据需要停机调整参数。

•焊接完成后,停止主机、空压机等其他系统运行,断开电源。

2.4 关机操作按照先关灯、停机、断电的顺序操作。

3. 安全注意事项•操作前,应检查设备是否处于安全状态,以免发生设备损坏或人员伤害。

•操作中,应注意防火、防爆、防触电等安全事项。

•严禁将手置于设备内部,以免造成意外。

•工件夹紧应均匀、垂直,以免出现倾斜,影响焊接质量。

•焊接操作过程中应佩戴防护手套、护目镜等必要的防护装备,以免受到伤害。

4. 维护保养•每次操作后,应及时清洁机器及相关系统,保持机器外观整洁。

•定期更换马达、刀盘等易损件,确保设备正常运转。

•润滑和冷却操作应按照说明书和操作规程执行。

•所有设备均应定期保养,确保设备的正常使用寿命。

5. 结语搅拌摩擦焊焊机是一种高效、快速、节能、环保的焊接设备,越来越受到人们的关注和广泛应用。

但是,如果操作不当或者缺乏维护保养,容易导致设备故障或事故,因此,操作规范、安全注意事项和维护保养都是非常重要的。

4mm 1050 搅拌摩擦焊焊接工艺 (6)

4mm  1050  搅拌摩擦焊焊接工艺 (6)

4mm 1050 搅拌摩擦焊焊接工艺一、母材技术及状况1.工件材质:10502.⑴材料性质:1050铝合金为纯铝中添加少量铜元素形成,具有极佳的成型加工性质、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。

广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋转凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器等。

具体化学成分见表1:表1 1050 化学成分化学成分 Al Si Cu Mg Zn Ti Fe百分比99.50 0.25 0.05 0.05 0.05 0.03 0~0.40 ⑵1050 纯铝热处理工艺a完全退火:加热390—430℃,随着材料有效厚度不同,保温时间30—120min;以30—55℃/h速度随着炉冷至300℃下,再空冷。

b快速退火:加热350—370℃;随材料有效厚度不同,保温时间30—120min;空或水冷。

c淬火和时效:淬火500—510℃,空冷;人工时效95—105℃,3h,空冷;自然失效室温120h。

(3)1050 纯铝力学性能:抗拉强度在95MPa—125MPa3.材料尺寸 300mm×100mm×4mm4.焊接位置平焊5.焊接要求单面焊双面成形6.试件数量 2块7.焊接方法搅拌摩擦焊二、搅拌摩擦焊原理及特点1.原理:搅拌摩擦焊(FSW)是利用摩擦热作为焊接热源的一种固相焊接方法。

可以进行板材的对接、搭接、角接及全位置焊接。

特点:2.优点:(1)焊缝是在塑性状态下受挤压完成的,属于固相焊接,因而其接头不会产生与冶金凝固有关的一些如裂纹、夹杂、气孔、以及合金元素的烧损等熔焊缺陷和脆化现象,焊接性能接近母材,力学性能优异。

(2)不受轴类零件的限制,可进行平板的对接和搭接,扩大了应用范围。

(3)搅拌摩擦焊利用自动化的机械设备进行焊接,避免了对操作工人技术熟练程度的依赖,质量稳定,重复性高。

(4)焊接时无需填充材料、保护气体,焊前无需对焊件表面预处理,焊接过程中无需施加保护措施,厚大焊件边缘不用加工坡口,简化了焊接工序。

搅拌摩擦焊工艺及其应用

搅拌摩擦焊工艺及其应用

搅拌摩擦焊工艺及其应用1 搅拌摩擦焊的定义与原理搅拌摩擦焊是一种非常新颖的金属连接技术,其原理是将金属材料在高速旋转的条件下不断挤压与摩擦热而使金属材料发生塑性变形进而在次冷却时形成均匀的焊缝。

搅拌摩擦焊是一种采用振荡摩擦进行的钎焊技术。

摩擦过程中,金属材料被强制变形,形成皱纹和复杂的微细组织结构,这就是焊接区域。

这一过程不需要额外的附加材料,因此也被称为固态钎焊。

搅拌摩擦焊的原理是通过搅拌和摩擦的相互作用,为金属轴套表面提供局部加热来处理金属本身。

在摩擦过程中,摩擦产生的热量会使金属材料温度升高,而旋转工具逐渐伸进焊缝,在相对运动的作用下,产生了强烈的塑性变形以及显著的变形应变。

在形成初期焊缝时,相对运动引起的压力会把材料从环形清隙中抽出,形成时生成混味均匀的焊接界面。

这些过程中摩擦加热导致局部熔化,接长和冷却会使金属变形,并形成一个均匀的、与母材相似的焊缝。

2 搅拌摩擦焊的工艺流程及其特点2.1 搅拌摩擦焊的工艺流程(1)工件准备:首先需要准备待焊接的工件。

工件通常是板材、管材、棒材等形状,可以是相同材质,也可以是不同材质。

(2)夹紧工件:将工件夹紧在专用的工件夹具中,以保证工件在搅拌摩擦焊过程中不会移动或震动。

(3)起始摩擦:在工件接头处的摩擦面上施加旋转摩擦力,使工件表面熔融并形成可焊接的状态。

(4)搅拌摩擦:在不断施加旋转摩擦力的情况下,摩擦头沿着工件的接合面移动,搅拌工件的金属组织,从而形成焊接。

(5)升温保压:在搅拌摩擦焊完成后,保持摩擦头的位置不动,使焊缝部位升温到一定程度,再施加一定的保压力,使焊缝固化。

(6)退火处理:对焊接完成后的工件进行退火处理,可以进一步提高焊接质量和性能。

2.2 搅拌摩擦焊的特点(1)搅拌摩擦焊是一种无焊接接头凸出、无端部凸出的焊接方法,焊缝起伏很小,对焊接部件外观和尺寸精度要求较高的场合比较适用。

(2)搅拌摩擦焊过程中没有明显的电弧和喷溅现象,不需要额外的保护气体,易于操作。

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。

搅拌摩擦焊工艺流程

搅拌摩擦焊工艺流程

搅拌摩擦焊工艺流程搅拌摩擦焊是一种利用摩擦热、力学作用进行连接的焊接工艺,广泛应用于电子、航空航天、汽车等领域。

下面就是搅拌摩擦焊的工艺流程。

首先,准备材料。

选择两种需要连接的金属材料。

材料的选择要考虑其焊接性能和机械性能,确保焊接接头具有良好的强度和热稳定性。

接下来,对接头进行预处理。

对焊接接头表面进行打磨或去氧化处理,保证焊接接头表面的清洁度和平整度。

这一步操作可以增加焊缝的质量和强度。

然后,进行搅拌摩擦焊。

将两个需要连接的金属材料对接,确保两个材料的接触面完全重合。

然后,通过设备提供的搅拌力和摩擦热,在接触面上进行摩擦。

搅拌力使得金属表面微小翻折,摩擦热加热金属到一定的温度。

同时,搅拌力和摩擦热产生的摩擦热带走了焊接接头表面的气体,确保焊接接头的质量。

接着,停止搅拌。

当焊接接头的温度达到阈值时,停止搅拌,保持压力,使焊接接头保持在一定的温度下。

这一步操作是为了保持焊接接头的温度稳定,避免过高的温度导致焊接接头的质量下降。

最后,冷却焊接接头。

当焊接接头达到冷却温度后,停止加压,让焊接接头自然冷却。

冷却过程中,焊接接头的金属重新凝固,形成一个坚固的焊缝。

整个搅拌摩擦焊的工艺流程简单明了,焊接速度快,焊接接头质量好。

搅拌摩擦焊是一种绿色、环保的焊接工艺,不需要额外的焊接材料和气体,降低了焊接成本,减少了对环境的污染。

但是,需要注意的是,在进行搅拌摩擦焊时,选择的金属材料要具有较高的焊接性能,以确保焊接接头的质量。

同时,操作人员要熟悉设备的使用方法和焊接参数的调节,以保证焊接接头能够符合要求的技术要求。

搅拌摩擦焊工艺流程的实施需要严格按照上述步骤进行,以确保焊接接头的质量。

在实际应用中,还要根据具体的焊接材料和产品要求,进行适当的调整和改进,以提高焊接质量和效率。

搅拌摩擦焊焊接工装的工艺参数优化与控制

搅拌摩擦焊焊接工装的工艺参数优化与控制

搅拌摩擦焊焊接工装的工艺参数优化与控制搅拌摩擦焊是一种高效、环保的金属焊接技术,它能够实现金属材料的快速、高质量连接。

在搅拌摩擦焊过程中,工装的设计和工艺参数的控制至关重要。

本文将介绍搅拌摩擦焊焊接工装的工艺参数优化与控制。

一、工装设计搅拌摩擦焊工装的设计对焊接质量有着直接影响。

合理的工装设计应考虑以下几个方面:1.1 夹具设计夹具是搅拌摩擦焊过程中用来固定工件的装置。

夹具设计应考虑到工件的形状和尺寸,确保工件能够稳固地固定在夹具上,从而保证焊接的准确性和稳定性。

1.2 冷却系统设计搅拌摩擦焊过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地散热,容易导致焊接区域过热,影响焊接质量。

因此,冷却系统设计至关重要,应确保能够及时散热,保持焊接区域的温度适中。

1.3 轴向力调节搅拌摩擦焊过程中,轴向力的大小会直接影响焊接接头的密实性和稳定性。

因此,工装设计中应考虑轴向力的调节机制,确保能够精确控制轴向力的大小。

二、工艺参数优化搅拌摩擦焊的工艺参数包括搅拌速度、旋转速度、轴向力等。

这些参数的选择会直接影响焊接接头的质量。

工艺参数的优化需要在实验和理论分析的基础上进行,确保焊接的质量和稳定性。

2.1 搅拌速度搅拌速度是指焊接头部的搅拌工具在摩擦接触表面上旋转的速度。

适当的搅拌速度可以有效地加热金属材料,在搅拌摩擦焊过程中实现金属材料的塑性变形,从而实现高质量的焊接接头。

2.2 旋转速度旋转速度是指焊接头部的旋转速度,它直接影响着热量的均匀分布和焊接接头的成型。

通过调节旋转速度,可以控制焊接接头的形状和尺寸,确保焊接接头的质量。

2.3 轴向力轴向力是指焊接头部对工件施加的轴向压力。

适当的轴向力可以保证焊接接头的紧密性和稳定性,同时避免因过大的轴向力导致焊接区域的变形和破坏。

三、工艺参数控制在实际的搅拌摩擦焊过程中,工艺参数的控制是确保焊接质量的关键。

通过合理的监测和控制,可以实现焊接接头的高质量和稳定性。

3.1 温度监测搅拌摩擦焊过程中的温度对焊接质量有着直接的影响。

搅拌摩擦焊焊机操作规程

搅拌摩擦焊焊机操作规程

搅拌摩擦焊焊机操作规程搅拌摩擦焊(Friction stir welding,简称FSW)是一种相对较新的焊接技术,可用于连接具有较高熔点和难于熔合的材料。

在搅拌过程中热力和机械能作用于工件,金属颗粒被搅拌并进行连接。

与传统的焊接技术相比,FSW具有以下优点:无需使用焊接材料,不产生气体、飞溅、压力变化等缺陷,焊接后的连接面光滑。

一、设备及工具搅拌摩擦焊设备:包括FSW主体、系统控制面板、冷却系统、工件夹具、夹具调节工具等。

工作服:穿戴服装应严格按照公司规定,防护服应完整、无污渍,工作鞋应穿戴整洁。

工具箱:包括绝缘手套、扳手、螺丝刀、剪刀等。

二、操作步骤1. 准备工作(1)检查设备:检查FSW设备和附属设备是否正常工作。

检查液压油位置和状态,检查冷却水流量和水温,检查机器受力是否平衡。

(2)准备工件:将要焊接的材料放在夹具上,将夹具放置在设备上进行调整。

保证工件能够平稳地进入到FSW主体中。

2. 进行焊接(1)将工件放置在夹具上:将要焊接的工件放置在夹具上,保证工件夹紧,紧固螺丝牢固。

(2)调整设备:调整设备,将工件夹具放置在FSW主体上,升降台升高使设备进入焊接位置,确认位置合适。

(3)启动设备:启动设备,让搅拌头和工件接触,调整设备,进行初始搅拌。

(4)设置阀门/电磁阀:在相应的工作阶段设置阀门/电磁阀开关。

(5)进行焊接:搅拌头前进,将它们切入工件并进行摩擦。

从后往前,用步进形式将杆子搅拌到达焊接区域的尽头。

搅拌头回到工件的起点,浸入材料并消失,焊接结束。

3. 完成后的操作(1)检查工件:离开焊接机后,工件应当冷却30分钟,在此期间进行检查,观察焊接情况。

检查焊接部位是否完整、表面是否平整、气孔是否存在等。

(2)处理废料:处理废料和蒸气,保证工作区整洁干净。

(3)关机:按照公司指定的方式对FSW主体和附属设备进行关闭和封存。

总之,搅拌摩擦焊工作安全且易于操作,员工在操作FSW焊接过程中需注意安全保障,严格按照操作规程步骤操作。

摩擦焊接工艺(3篇)

摩擦焊接工艺(3篇)

第1篇一、引言摩擦焊接是一种利用摩擦热加热金属并施加压力以实现焊接连接的工艺。

它具有操作简单、焊接质量稳定、焊接速度快、成本低等优点,广泛应用于汽车、航空、航天、造船、铁路等行业。

本文将对摩擦焊接工艺的原理、设备、工艺参数及焊接质量等方面进行详细介绍。

二、摩擦焊接原理摩擦焊接的原理是利用摩擦产生的热量将金属表面加热至塑性状态,然后在一定压力下使两金属表面相互接触并发生塑性变形,从而实现焊接连接。

摩擦焊接过程中,金属表面的接触面积逐渐增大,摩擦产生的热量也不断增加,直至焊接接头形成。

1. 摩擦生热摩擦焊接过程中,通过摩擦产生的热量使金属表面温度升高,热量传递至金属内部,使金属达到塑性状态。

摩擦热的大小与摩擦系数、摩擦速度、摩擦时间等因素有关。

2. 塑性变形摩擦焊接过程中,摩擦产生的热量使金属表面达到塑性状态,金属表面发生塑性变形。

在压力作用下,金属表面相互接触,形成一定的接触面积,为焊接接头提供结合力。

3. 焊接接头形成随着摩擦焊接过程的进行,金属表面接触面积逐渐增大,塑性变形程度加深,焊接接头逐渐形成。

焊接接头质量取决于摩擦焊接过程中的工艺参数和金属材料的性能。

三、摩擦焊接设备摩擦焊接设备主要包括摩擦焊接机、夹具、焊接电源等。

1. 摩擦焊接机摩擦焊接机是摩擦焊接过程中的核心设备,其主要功能是产生摩擦力、实现摩擦焊接过程。

摩擦焊接机可分为机械式、液压式、电磁式等类型。

2. 夹具夹具用于固定焊接件,保证焊接过程中的定位精度。

夹具的设计应满足以下要求:具有较高的定位精度、良好的耐磨性、易于操作和调整。

3. 焊接电源焊接电源为摩擦焊接提供能量,常见的焊接电源有直流电源、交流电源等。

焊接电源的电压、电流等参数应根据焊接工艺和金属材料选择。

四、摩擦焊接工艺参数摩擦焊接工艺参数主要包括摩擦时间、摩擦压力、焊接速度、预热温度等。

1. 摩擦时间摩擦时间是指摩擦焊接过程中摩擦头与工件接触的时间。

摩擦时间过长,会导致焊接接头质量下降;摩擦时间过短,则无法产生足够的摩擦热。

4mm纯铜对接搅拌焊工艺参数

4mm纯铜对接搅拌焊工艺参数

4mm纯铜对接搅拌焊工艺参数搅拌焊工艺是一种常用的焊接方法,它可以将两个工件通过旋转和压力相互摩擦热量产生,从而实现焊接的目的。

针对4mm纯铜的对接搅拌焊工艺参数,我们需要在控制焊接温度、压力、旋转速度等方面进行合理的设置,以确保焊接质量和效率。

首先,控制焊接温度是关键的一步。

在焊接纯铜时,需要保持适当的焊接温度,以保证焊接区域能够达到所需的熔点,但又不至于造成过度热量引起材料过热、变质等问题。

一般来说,对4mm纯铜的对接搅拌焊工艺来说,焊接温度应控制在950°C-1050°C之间。

同时,为了确保焊接的质量,我们可以通过随动式温控系统来保持焊接区域的温度稳定。

其次,设置合理的压力也是至关重要的。

对于4mm纯铜的对接搅拌焊工艺来说,我们需要适当的压力来确保工件能够牢固地相互压合,从而实现有效的摩擦加热效果。

一般来说,对于4mm纯铜的对接搅拌焊工艺,可以设置焊接压力在5-10MPa之间,以确保工件能够达到合适的热量产生和焊接强度。

此外,旋转速度也是需要合理设置的焊接参数之一。

通过控制旋转速度,我们可以有效地调节焊接区域的摩擦热量产生情况,从而实现更加均匀的焊接效果。

在对接搅拌焊工艺中,一般来说,对4mm纯铜的工件,我们可以设置旋转速度在500-1000rpm之间,以确保焊接效果的均匀性和稳定性。

另外,对于4mm纯铜的对接搅拌焊工艺,还需要考虑到焊接时间、预热和后续处理等方面的参数设置。

通过合理的焊接时间控制,可以确保工件在短时间内完成焊接,并避免因过长焊接时间导致的过热、变质等问题。

同时,可以通过适当的预热和后续处理来进一步提高焊接质量和强度。

总的来说,对4mm纯铜的对接搅拌焊工艺参数设置,需要综合考虑焊接温度、压力、旋转速度、焊接时间、预热和后续处理等各项参数,以确保焊接质量和效率。

通过合理的工艺参数设置,我们可以实现对4mm纯铜的高质量对接搅拌焊,满足不同工业领域对焊接质量和效率的需求。

摩擦搅拌焊接技术

摩擦搅拌焊接技术

摩擦搅拌焊接技术
嘿,朋友们!今天咱来聊聊摩擦搅拌焊接技术,这可真是个了不起的玩意儿啊!
你想想看,就好像两块倔强的拼图,怎么都不愿意好好拼在一起。

但摩擦搅拌焊接技术一来,嘿,就把它们服服帖帖地连接起来啦!它就像是个神奇的胶水,不过可比胶水厉害多了。

这技术啊,不需要那些复杂的焊接材料,也不会搞出一堆让人头疼的废气啥的。

多环保啊,简直就是焊接界的环保小天使!而且啊,它焊接出来的东西,那质量,杠杠的!坚固得很呢,就像钢铁侠的盔甲一样。

你说这技术咋这么牛呢?它是靠着摩擦生热,让材料软化,然后再搅拌搅拌,就这么神奇地连接在一起了。

这过程,不就跟揉面团似的,把材料揉巴揉巴就成一体啦!
咱平时看到的那些飞机啊、汽车啊,说不定就有这摩擦搅拌焊接技术的功劳呢!没有它,那些大家伙还不知道能不能这么牢固地跑在路上、飞在天上呢!这多重要啊,是不是?
你再想想,如果没有这个技术,那些需要焊接的大工程得费多大劲啊!得用多少材料,得花多少时间和人力啊!但有了它,一切都变得简单高效啦!它就像个默默无闻的英雄,在背后为我们的生活提供着坚实的保障。

而且哦,这技术还在不断发展呢!以后说不定会变得更厉害,能焊接更难搞的材料,能做出更了不起的东西。

到时候啊,咱的生活肯定会因为它变得更加美好。

总之啊,摩擦搅拌焊接技术真的是太神奇、太重要啦!咱可得好好感谢那些研究出这个技术的人,是他们让我们的生活变得更便利、更安全。

所以啊,咱可不能小瞧了这看似普通却无比厉害的摩擦搅拌焊接技术哦!。

压铸件搅拌摩擦焊工艺流程

压铸件搅拌摩擦焊工艺流程

压铸件搅拌摩擦焊工艺流程
压铸件搅拌摩擦焊工艺流程是指采用搅拌摩擦焊技术对压铸件进行焊接的工艺过程。

搅拌摩擦焊是一种固相焊接方法,通过搅拌头与工件之间的摩擦热和搅拌头的锻压作用,将连接界面上的材料加热至塑性状态,并在压力作用下形成致密的焊接接头。

以下是压铸件搅拌摩擦焊工艺流程的示例:
1.准备工件:对待焊接的压铸件进行表面处理,去除毛刺、飞边等杂质,确
保表面平整光滑。

2.装配定位:将待焊接的压铸件按照设计要求进行装配定位,确保位置准确
无误。

3.搅拌头选择与安装:根据焊接要求选择合适的搅拌头,并将其安装在焊接
设备上。

4.预热处理:对压铸件进行预热处理,提高材料的塑性,降低热影响区的硬
度,防止裂纹的产生。

5.施加压力:在搅拌头的作用下,对压铸件施加适当的压力,使其紧密贴合。

6.启动焊接:以适当的焊接速度和搅拌头旋转速度进行焊接,确保热量传递
和材料流动的均匀性。

7.焊接完成:经过一定时间的焊接后,形成致密的焊接接头,停止焊接并撤
去压力。

8.后处理:对焊接接头的外观进行检查,如需进行热处理或机械加工,则进
行相应的后处理操作。

9.质量检测:按照相关标准对焊接接头的各项性能指标进行检测和评估,确
保焊接质量符合要求。

10.成品入库:将合格的压铸件搅拌摩擦焊成品进行标识、包装和入库管理。

以上是压铸件搅拌摩擦焊工艺流程的一般步骤。

根据不同的压铸材料和产品要求,实际工艺参数和操作方法可能会有所不同。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行工艺调整和优化。

4mm 1050 搅拌摩擦焊焊接工艺 (3)

4mm  1050  搅拌摩擦焊焊接工艺 (3)

4mm 1050搅拌摩擦焊焊接工艺一、母材技术状况1、特性及应用1050铝合金为纯铝中添加少量铜元素形成,具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。

广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。

2、化学成分3、力学性能抗拉强度σb (MPa)95~125条件屈服强度σ0.2 (MPa)≥75注:管材室温力学性能试样尺寸:所有壁厚4、热处理工艺热处理规范:(1)完全退火:加热390~430℃;随材料有效厚度不同,保温时间30~120min;以30~50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

(2)快速退火: 加热350~370℃;随材料有效厚度不同,保温时间30~120min;空或水冷。

(3)淬火和时效:淬火500~510℃,空冷;人工时效 95~105℃,3h,空冷;自然时效室温120h二、焊接材料的选择及技术状况1、概述搅拌摩擦焊的英文是Friction Stir Welding,缩写为FSW ,于1991年由焊接研究所发明的。

它是利用间接摩擦热实现拌菜的连接。

这种发发打破了原来的摩擦焊只限于圆形断面材料焊接的概念,是上个世纪末本世纪初最新的铝及其合金的焊接技术。

2、搅拌摩擦焊的原理搅拌摩擦焊的原理如图1-1所示,它是利用带有特殊形状的硬质搅拌指棒的搅拌头旋转着插入被焊接头,与被焊金属摩擦生热,通过搅拌摩擦,同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压,使接头金属处于塑形状态,搅拌棒指棒边旋转边沿着焊接方向向前移动,在热-机联合作用下形成致密的金属间结合,实现材料的连接。

图1-13、搅拌摩擦焊(1)搅拌摩擦焊的优点①搅拌摩擦焊是一种高效、节能的连接方法对于厚度为12.5mm的6xxx系列的铝合金材料的搅拌摩擦焊,可单面焊双面成型,总功率输出大约3Kw;焊接过程不需要填充焊丝和惰性气体保护;焊前不需要开坡口和对材料表面做特殊处理。

4mm 1050 搅拌摩擦焊焊接工艺 (5)

4mm  1050  搅拌摩擦焊焊接工艺 (5)

4mm1050搅拌摩擦焊焊接工艺摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热,使端部达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接的一种方法。

摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料,包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。

摩擦焊方法在制造业中已应用40多年了,由于其生产率高、质量好获得了广泛的工程应用,但焊接的对象主要是回转形零件,虽然也有其它形式的摩擦焊技术出现,以克服被焊工件几何形状的限制或提高生产率,如相位摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊等,但实际应用很少。

最近还出现了摩擦堆焊,在工件上形成特殊性能的表面层。

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding)是英国焊接研究所TWI(The Welding Institute)提出的专利焊接技术。

搅拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技术的优点外,还可以进行多种接头形式和不同焊接位置的连接。

挪威已建立了世界上第一个搅拌摩擦焊商业设备,可焊接厚3~15mm、尺寸6×16m2的A1船板;1998年美国波音公司的空间和防御实验室引进了搅拌摩擦焊技术,用于焊接某些火箭部件;麦道公司也把这种技术用于制造Delta运载火箭的推进剂贮箱。

本文主要介绍搅拌摩擦焊的方法、过程、特点以及焊接质量。

一、母材技术状况:1、1050铝合金为纯铝中添加少量铜元素形成,具有极佳的成形加工特性高耐腐蚀性能,良好的焊接性和导电性。

广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件,深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面,铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。

二、焊接材料选择及技术材状况:1、选用300mm×100mm×4mm的试件。

2、表面处理特性:硬度均匀,适合复杂冲压成型,折弯,拉伸,整型不易破裂。

材料纯正,适合要求及稳定的阳极氧化表面处理。

3、1050纯铝力学性能:抗拉强度σ(Mpa)95~125条件屈服强度σ0.2(Mpa)≥75注:管材室温力学性能4、1050纯铝热处理工艺完全退火:加热390~430℃,随材料有效厚度不同,保温时间30~120min,空气或水冷。

搅拌摩擦焊接技术

搅拌摩擦焊接技术

搅拌摩擦焊接技术
《搅拌摩擦焊接技术》
嘿,今天我来给你讲讲搅拌摩擦焊接技术!你知道吗,我之前可是亲眼见过这神奇技术的操作呢。

那回呀,我去一个工厂参观,就看到了工人师傅在那摆弄这个搅拌摩擦焊接。

当时我就特别好奇,凑过去看个究竟。

只见那师傅拿着一个特殊的工具,就像个大钻头似的,在两块金属板上操作。

那金属板呀,本来是分开的,可随着师傅启动机器,那个大钻头一样的东西就开始嗡嗡地转起来,然后在金属板上慢慢地移动。

我就眼睁睁地看着那两块金属板在这个搅拌摩擦焊接的作用下,一点点地被连接在了一起,就好像它们本来就是一体的似的。

师傅跟我说,这搅拌摩擦焊接可厉害了,能把各种金属都牢牢地焊接在一起,而且焊接的质量特别高,又牢固又结实。

我当时就在想啊,这技术可真是牛掰,以后好多东西的制造都离不开它呀!
看着看着,我都入迷了,感觉这就像是一场金属的魔术表演。

从那以后,我每次想到搅拌摩擦焊接,就会想起那个师傅认真操作的样子,还有那神奇的金属板慢慢连接在一起的过程。

哎呀呀,这搅拌摩擦焊接技术可真是太有意思啦!
这就是我对搅拌摩擦焊接技术的印象和体验,是不是很特别呀!哈哈!。

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4mm 1050搅拌摩擦焊焊接工艺
一、母材技术状况
1、特性及应用
1050铝合金为纯铝中添加少量铜元素形成,具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。

广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。

2、化学成分
3、力学性能
抗拉强度σb (MPa)95~125
条件屈服强度σ0.2 (MPa)≥75
注:管材室温力学性能
试样尺寸:所有壁厚
4、热处理工艺
热处理规范:
(1)完全退火:加热390~430℃;随材料有效厚度不同,保温时间30~120min;
以30~50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

(2)快速退火: 加热350~370℃;随材料有效厚度不同,保温时间30~120min;
空或水冷。

(3)淬火和时效:淬火500~510℃,空冷;人工时效 95~105℃,3h,空冷;自然
时效室温120h
二、焊接材料的选择及技术状况
1、概述
搅拌摩擦焊的英文是Friction Stir Welding,缩写为FSW ,于1991年由焊接研究所发明的。

它是利用间接摩擦热实现拌菜的连接。

这种发发打破了原来的摩擦焊只限于圆形断面材料焊接的概念,是上个世纪末本世纪初最新的铝及其合金的焊接技术。

2、搅拌摩擦焊的原理
搅拌摩擦焊的原理如图1-1所示,它是利用带有特殊形状的硬质搅拌指棒的搅拌头旋转着插入被焊接头,与被焊金属摩擦生热,通过搅拌摩擦,同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压,使接头金属处于塑形状态,搅拌棒指棒边旋转边沿着焊接方向向前移动,在热-机联合作用下形成致密的金属间结合,实现材料的连接。

图1-1
3、搅拌摩擦焊
(1)搅拌摩擦焊的优点
①搅拌摩擦焊是一种高效、节能的连接方法对于厚度为12.5mm的6xxx
系列的铝合金材料的搅拌摩擦焊,可单面焊双面成型,总功率输出大约3Kw;焊接过程不需要填充焊丝和惰性气体保护;焊前不需要开坡口和对材料表面做特殊处理。

②焊接过程中母材不熔化有利于实现全位置焊接以及高速连接。

③适用于热敏感性很强及不同制造状态材料的焊接
④接头无变形或变形很小由于焊接变形很小,可以实现精密铝合金部件的焊接。

⑤焊缝组织晶粒细化,接头力学性能优良。

焊接时焊缝金属产生塑性流动,接头不会产生柱状晶等组织,而且可以使晶粒细化,焊接接头力学性能优良,特别是抗疲劳性能。

⑥易于实现机械化、自动化可以实现焊接过程的精确控制,以及焊接参数的数字。

⑦搅拌摩擦焊是一种安全的焊接方法与熔焊发发相比,摩擦焊过程没有飞溅、烟尘,以及弧光的红外线或紫外线等有害辐射对人体的危害。

(2)搅拌摩擦焊的缺点
①焊接机械力较大,需要设备有很好的刚性。

②与弧焊相比,缺少焊接操作柔性。

③搅拌头磨损较高。

④焊缝末端通常有“钥孔”存在。

4、影响搅拌摩擦焊焊接的因素
影响因素主要有,搅拌头形状、搅拌头位置、转速、焊接速度、接头精度等。

三、焊前准备
1、接头形式:平板对接
2、焊接位置:平焊
3、工件尺寸:300mm³100mm³4mm
4、坡口形式:无需开坡口。

5、焊前表面处理:焊前只需要使用有机溶剂去除表面油脂。

无需去除表面氧化膜。

四、焊接设备与工具
焊机的选择:悬臂式搅拌摩擦焊焊机如图1-2
1-2 悬臂式搅拌摩擦焊焊机
产品型号:DB系列
产地品牌:国产,福特赛斯
产品用途:大件,筒体加工,锥体加工
性能特点:摩擦焊接,搅拌摩擦焊接,悬臂式,大型
该焊接设备采用先进的西门子WIN AC控制系统,具有计算机操作界面,提供丰富的数据采集接口及强大的编程能力,并且操作简单。

设备主要用于大型筒体结构件纵缝的链接,配合相应的夹具后,可以实现直径大于2000mm长度小于1500mm筒体纵缝,焊接顶锻力达10吨,单道最大可以实现20mm厚铝合金高效焊接。

五、搅拌摩擦焊焊接工艺参数
搅拌摩擦焊工艺参数主要有搅拌头的倾角、搅拌头的旋转速度、搅拌头的插入深度、插入速度、插入停留时间、焊接速度、焊接压力、回抽停留时间、搅拌头的回抽速度等。

1、搅拌头的倾角:搅拌头的倾角设计指标一般为±5°,对于薄板(厚度为1~6mm)搅拌头倾角采用小角度,通常为1~2°,对于中厚板(厚度大于6mm),根据被焊接工件的结构和焊接压力的大小,搅拌头的倾角通常采用3~5°
2、搅拌头的旋转速度:560 ~ 1840r/min
3、焊接速度:155mm/min
4、焊接压力:搅拌摩擦焊的焊接压力指焊接时搅拌头向焊缝施加的轴向顶锻压力。

焊接压力的大小与被焊接材料的强度、刚度等物理特性以及搅拌头的形状和焊接时的搅拌头压入被焊接材料的深度等有关。

但对于特定厚度的材料和搅拌头,搅拌摩擦焊的焊接压力正常焊接时一般保持恒定。

所以当工件和设备变形和饶度较大时,搅拌摩擦焊设备的控制方式一般采用恒压控制。

六、操作要点及安全注意事项
1、打开电闸;
2、按下遥控器上的紧急停止按钮;
3、打开控制柜上电源开关,三个灯都亮,说明电源正常,否则关闭电源开关,检查有关开关和保险丝,直到检测出问题并修复为止;
4、启动操纵台上的电源开关,电源指示灯亮,给控制柜送电;
5、按控制柜上F4(手、动)按钮,出现一个红色条框。

正常情况没有向下的白色箭头,如果有按向下↓按钮,查看错误情况;
6、如果没有问题,打开遥控器上的红色按钮,这时主轴电机通电,工作灯亮、;
7、进行编程或采用已有的程序;
8、在进行搅、拌头位置调整时,向窗口方向为X+,向窗口的反方向为X—;向文件柜方向为Y+,向文件柜反方向为Y—;向上为Z+,向下为Z—;、
9、焊接结束后首先按下遥控器上的红色按钮,然后计算机关机,关闭操纵台上的电源开关,关闭控制柜上电源开关,关闭、电闸。

注意:搅拌摩擦焊焊机属于大型贵重实验设备,在进行搅拌摩擦焊焊接操作前必须熟知设备的性能以及经过培训,严禁没有经过培训的人员操作该设备。

七、参考文献
曹朝霞主编²特种焊接技术²北京:机械工业出版社,2009
韩国明主编²焊接工艺理论与技术²北京:机械工业出版社,2007。

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