摩擦焊接原理简介

摩擦焊接原理简介

(2009-06-26 22:37:13)

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低温摩擦焊

低温摩擦焊的焊接原理是在压力作用下，通过待焊工件的摩擦界面及其附近温度升高，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面氧化膜破碎，伴随着材料产生塑性流变，工件通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

摩擦焊通常由如下四个步骤构成：

1、机械能转化为热能；

2、材料塑性变形；

3、热塑性下的锻压力；

4、分子间扩散再结晶。

摩擦焊接件

摩擦焊相较传统熔焊最大的不同点在于整个焊接过程中，待焊金属工件获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是在热塑性状态下实现的类锻态固相连接。

相对传统熔焊，摩擦焊具有焊接接头质量高——能达到焊缝强度与基体材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，工件可实现异种材料焊接等。

关于传统摩擦焊的定义：利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使工件端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。

当前市场热门的摩擦焊工艺，是铜铝过渡板。它通过棒型材料焊接，经过锻造成型的过程中，经过了“千锤百炼”的检验，如稍有焊接质量上的问题，焊口当即就会断开，故许多用户在生产制造大型设备中采用这一传统定义工艺的焊接产品。

摩擦焊技术的主要优点归结为如下几个方面：

(1)接头质量好且稳定。焊接过程由机器控制，参数设定后容易监控，重复性好，不依赖于操作人员的技术水平和工作态度。焊接过程不发生熔化，属固相热压焊，接头为缎造组织，因此焊缝不会出现气孔、偏析和夹杂，裂纹等铸造组织的结晶缺陷，焊接接头强度远大于熔焊、钎焊的强度，达到甚至超过母材的强度；

(2)效率高。对焊件准备通常要求不高，焊接设备容易自动化，可在流水线上生产，每件焊接时间以秒计，一般只需零点几秒至几十秒，是其它焊接方法如熔焊、钎焊不能相比的；

(3)节能、节材、低耗。所需功率仅及传统焊接工艺的1/5～1/15，不需焊条、焊剂、钎料、保护气体，不需填加金属，也不需消耗电极；

(4)焊接性好。特别适合异种材料的焊接，与其它焊接方法相比，摩擦焊有得天独厚的优势，如钢和紫铜、钢和铝、钢和黄铜等等；

(5)环保，无污染。焊接过程不产生烟尘或有害气体，不产生飞溅，没有孤光和火花，没有放射线。