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武汉三虹重工科技有限公司_铜不锈钢搅拌摩擦焊_搅拌摩擦焊

武汉三虹重工科技有限公司
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搅拌指棒的材质及形状对搅拌摩擦焊的影响

(1)搅拌指棒的材质    由于搅拌指棒要产生并承受摩擦热,高温剪切强度是搅拌指棒根部必须考虑的一个很重要的因素。目前英国焊接研究所采用工具钢来制作搅拌指棒,例如TWI的Nicholas采用工具钢AISI-H13。日本采用了SUS440马氏体不锈钢以及工具钢SKD61作为搅拌指棒的材料。从搅拌指棒的高温强度出发,目前搅拌摩檫焊只能焊接铝、镁及其合金和铜合金等。随着搅拌指棒的材质不断开发,可以预见会有更多的材料适用于搅拌摩檫焊焊接。

(2) 搅拌指棒的形状    搅拌指棒的形状为单纯圆柱形或加工成稍带锥形的圆柱形;也有得把单纯圆柱形加工成螺纹牙型或浅牙形,而端部形状一般为半球形。TWI采用FSW焊接75m特大厚板时,采用的搅拌头表面如图2-2(a)所示,切削成螺纹牙型的螺旋沟,目的是增加对被焊金属的搅拌力。图2-2(b)所示为较为复杂形状的搅拌指棒 。


搅拌摩擦焊原理

搅拌摩擦焊的英文是Friction Stir Welding 缩写为FSW,于1991年由英国焊接研究所(TWI)发明的。它是利用间接摩擦热实现板材的连接。这种方法打破了原来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的铝及其合金的焊接技术。自从搅拌摩擦焊发明以来,搅拌摩擦焊技术在世界各国突然兴起,得到广泛的关注和深入的研究,并向生产适用化发展,特别是针对铝合金材料,世界范围的研究机构、学校以及大公司都对此进行了深入细致的研究和应用开发,并且在诸多制造工业领域得到了成功应用。    本文详细介绍了搅拌摩擦焊原理、特点,并且针对铝及其合金的搅拌摩擦焊的工艺及应用作了详细的阐述。


搅拌摩擦焊的技术优势

1.焊接为固相焊接过程,焊缝力学性能高:无气孔、无合金元素烧损、无热裂纹;接头强度超过大多数熔化焊接头,并且接头的性能一致性良好。

2.焊接过程简单:搅拌摩擦焊类似于完全的机械加工过程,无需焊接准备过程,设备维护简单。并且是完全自动化操作;无需焊接保护气和填丝;对焊接装配和焊前清理要求不高,可在任意位置施焊。

3.不会污染环境:没有弧光、烟尘和飞溅物危害;无紫外线和电磁辐射危害;较低的能量消耗;无噪音,加工过程几乎完全在安静状态下进行。

4.不易变形,焊材变形只是传统熔化焊的十二分之一。

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