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1991年搅拌摩擦焊技术的特点及特点和特点分析

1991年搅拌摩擦焊技术的特点及特点和特点分析

FSW主要是由混合头的摩擦热和机械挤压共同作用而形成的。 其主要原理和特点如下:

搅拌摩擦焊示意图

焊接时,将待搭接或对接的工件相对放置在垫板上。 为防止焊接时工件被搅拌头推开,应加以约束。 主要焊接工具是搅拌头。 焊接时,旋转的搅拌头缓慢进入焊缝。 当与工件表面接触时,会产生摩擦热摩擦搅拌焊接,使那里的金属软化。 在顶部压力的作用下,指杆进入工件内部并高速旋转,使搅拌头周围有一层金属被塑化。 同时,搅拌头沿焊接方向移动,在轴肩轴端面的包裹下形成焊缝。 焊缝的深度由指杆的插入深度决定。 焊接过程中的主要发热体是杆体和轴肩。 焊接薄板时,轴肩与工件之间的摩擦是主要热源。

搅拌摩擦焊作为一种固相连接方法,不仅可以焊接普通熔焊方法难以焊接的材料(例如,可以实现裂纹敏感性强的7000和2000系列铝合金的高质量连接,熔焊难以保证质量)。 ),FSW还具有以下优点:

温度低,因此变形小(即使是长焊缝);

该接头具有良好的力学性能(包括疲劳、拉伸、弯曲),不会产生类似于焊接接头的铸造结构缺陷,并且由于塑性流动而使其组织细化。

与其他焊接方法相比,焊接变形小,调整修复频率低,某航天发动机FSW缺陷发生率低。 传统熔焊中,每8.4m焊接产生1个缺陷,而FSW焊接长度为76.2m时,仅出现1个缺陷。 这可以降低 60% 的成本。

焊前、焊后处理简单,焊接过程中的摩擦和搅拌可有效去除焊件表面的氧化膜和附着杂质。 并且焊接过程中不需要保护气体、焊条和焊料。

能够进行全位置焊接;

适应性好,效率高;

便于使用;

焊接过程中不产生烟雾、辐射、飞溅、噪音、弧光等有害物质。 这是一个环保的过程。

特别值得指出的是,搅拌摩擦焊具有适合自动化和机器人操作的优点,例如:无需焊丝填充、需要保护气体(对于铝合金)、可以允许有薄的氧化膜、以及适合批量生产等。生产时,无需使用耐磨刀头进行磨削、刮削等表面处理。 典型的工具头可用于焊接 6000 系列铝合金长达 1000 米。

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