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。图1-2新的搅拌头2.搅拌头肩部的形状和材质如图1-3所示,搅拌头的肩部不是平面状,而是稍带凹面的形状,凹的程度应通过实践来确定。这种肩部形状在旋转摩檫时,会促进其正下方母材表面金属的塑性流动,增强混合搅拌效果。图1-3搅拌头的肩部形状因为搅拌头的肩部是产热之处,可采用热传导率低的二氧化锆作为肩部材料;而有的搅拌头为整体钢制。它与采用通常一体型全钢制搅拌头相比,向搅拌头传导的热减少,即减少了热损失;而且在相同条件下也不会增加FSW热影响区的宽度。在FSW高速焊时,肩部的发热量增加了30-70%。只有当肩部材质为二氧化锆时,向搅拌头侧的热传导会得到有效的***,该搅拌头才适用于高速FSW焊接。3.搅拌头的寿命搅拌头的寿命主要是以搅拌指棒根部的损伤为衡量标准。由于搅拌指棒根部易发生高温疲劳或剪切破坏,而造成损伤。初步试验结果表明,搅拌头的材质、形状、被焊工件的板厚各异以及焊接工艺参数不同。摩擦焊在轨道交通中的应用。吴江振动摩擦焊特点
下面苏州益五机械为您主要介绍搅拌摩擦焊的方法、过程、特点以及搅拌摩擦焊在中国的发展现状。
搅拌摩擦焊原理 :搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样.搅拌摩擦焊也是利用摩擦热作为焊接热源。不同之处在于.搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头(welding pin)伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化.同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。
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搅拌摩擦焊设备有哪些技术特点呢?
1、塑化过程:
搅拌摩擦焊过程通过材料的热塑性实现,具有较高的焊接一致性,焊缝无热裂纹,无夹杂,无气孔等熔焊缺点;
2、操作简单:
搅拌摩擦焊利用自动化的机械设备进行焊接,避免了对操作技能的依赖性,实现了全自动焊接;
3、简化工序:
焊前无需对铝合金氧化层做预处理,也不需要开坡口,焊接过程中不需要填充材料和保护气,简化了焊接工序;
4、绿色环保:
搅拌摩擦焊接过程,低能量输入,不产生烟尘。飞溅、紫外线以及电磁辐射,实现了焊接过程的绿色环保。
5、焊接性能优越:焊缝残余应力低焊缝强度和韧性高,基本接近母材,提高了焊缝可靠性,节省了维护成本;
6、异质合金焊接:
搅拌摩擦焊可以实现异质合金的焊接,甚至用其它熔焊方法不能实现的焊接组合制品;
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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作特殊的处理。(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熔焊不能连接的热敏感性强的硬铝、超硬铝等材料可以用搅拌摩擦焊得到可靠连接;可以提高热处理铝合金的接头强度;焊接时不产生气孔、裂纹等缺点;可以防止铝基复合材料的合金和强化相的析出或溶解;可以实现铸造/锻压以及铸造/轧制等不同状态材料的焊接。( 摩擦焊设备_益五机械科技有限公司。
在焊接过程中,焊头在旋转的同时伸入工件的接缝中,旋转焊头与工件之问的摩擦热,使焊头前面的材料发生强烈塑性变形,然后随着焊头的移动,高度塑性变形的材料流向焊头的背后,从而形成搅拌摩擦焊焊缝。搅拌摩擦焊对设备的要求并不高,最基本的要求是焊头的旋转运动和工件的相对运动,即使一台铣床也可简单地达到小型平板对接焊的要求。但焊接设备及夹具的刚性是极端重要的。焊头一般采用工具钢制成,焊头的长度一般比要求焊接的深度稍短应该指出,搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。针对匙孔问题,目前已有伸缩式搅拌头研发成功,焊后不会留下焊接匙孔。 关于在搅拌摩擦过程中界面原子的运动现在仍处于研究阶段。
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航空航天搅拌摩擦焊工艺技术之——精致轴肩:
静止轴肩搅拌摩擦焊通过运用特定形状的静止轴肩科解决呈任意角度的板材焊接(比如T型焊缝)问题。目前,我司已研究出夹角呈90度、180度、202度等多种角度板材焊缝的焊接工艺,整个焊接过程采用几乎呈线性的热量输入,得到了表面非常光滑,近乎完美的焊缝,焊缝横截面没有任何变形。 吴江振动摩擦焊特点
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