搅拌摩擦焊
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佛山哪里有摩擦焊公司

2021-06-12
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摩擦焊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。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。摩擦焊搅拌摩擦焊主要优点如下:(1)焊接接头热影响区显微组织变化小.残余应力比较低,焊接工件不易形;(2)能一次宪成较长焊缝、大截面、不同位置的焊接.接头高:(3)操作过程方便实现机械化、自动化,设备简单,能耗低,功效高:(4)无需添加焊丝,焊铝合金时不需焊前除氧化膜,不需要保护气体,成本低;(5)可焊热裂纹敏感的材料,适合异种材料焊接:(6)焊接过程安全、无污染、无烟尘、无辐射等。搅拌摩擦焊缺点:焊接工件必须刚性固定,反面应有底板;焊接结束搅拌探头提出工件时,焊缝端头形成一个键孔,并且难以对焊缝进行修补:工具设计、过程参数和机械性能数据只在有限的合金范围内可得:在某种情况下,如特殊领域中要考虑腐蚀性能、残余应力和变形时,性能需进一步提高才可实际应用;对板材进行单道连接时,目前焊速不是很高:搅拌头的磨损消耗太快等.

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摩擦焊例如:在车削加工时,车刀上产生积屑瘤;在钻削加工时,钻头和工件常常粘结在一起;滑动轴承由于烧轴而卡住等等。当然,这些情况一直是人们努力避免的事故。做为一种焊接现象来分析,它们的过程并不是完善的,焊接质量也并不理想。但是,我们通过对这些粘结、焊合现象的分析,有助于了解摩擦焊的实质。摩擦焊摩擦破坏了金属表面的氧化膜。摩擦生热降低了金属的强度,但提高了它的塑性。摩擦表面金属产生了塑性变形与流动,防止了金属的氧化,促进了焊接金属原子的互相扩散,形成了牢固的焊接接头。这就是摩擦焊的实质

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摩擦焊适于焊接异种钢和异种金属。摩擦焊不仅可以焊接普通的异种钢,还可以焊接常温和高温机械、物理性能差别很大的异种钢和异种金属,如碳素结构钢—高速工具钢;铜—不锈钢等。此外,还能很好地焊接那些产生脆性合金的异种金属,如铝—铜、铝—钢等。摩擦焊焊件尺寸精度高。用摩擦焊生产的柴油发动机预燃烧室,全长的误差为士0.1毫米。有些专用摩擦焊机可以保证焊件的长度公差为土0.2毫米,偏心度小于0.2毫米。因此,摩擦焊不仅用来焊接毛坯,而且还可以焊接装配好的成品。4、焊机功率小、省电能。摩擦焊和闪光焊相比较,节省电能为80~90%左右。5、摩擦焊的工作场地卫生,没有火花、弧光及有害气体,有利于环境保护,适于和其他先进的金属加工方法一起用于自动生产线。

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摩擦焊摩擦焊接以其优质、高效、节能、无污染的技术特色,在航空、航天、核能、兵器、汽车、电力、海洋开发、机械制造等新技术和传统产业部门得到了愈来愈广泛的应用。下面以摩擦焊接在航空航天工业与汽车工业中的应用举例说明。搅拌摩擦焊(1)航空航天工业摩擦焊随着现代高性能军用航空发动机的不断更新,其主要性能指标推重比亦不断提高。同时对发动机的结构设计、材料及制造工艺均提出了更高的要求。从70年代起,以美国GE公司为代表,在军用航空发动机转子部件(盘+盘、盘+轴)制造中,率先成功地采用了惯性摩擦焊接技术。美国T e x t r o n L y c o m i n g公司生产的新型大功率T 55涡轮喷气发动机的前盘与前轴、后轴的连接都是采用盘+轴一体的摩擦焊接结构。P&W公司将摩擦焊接列为80年代发动机制造中的五项重大焊接技术之一;德国M T U公司正在开展高压压气机转子等大型部件的摩擦焊接技术研究;法国海豚发动机也将摩擦焊接推广应用于减速器锥形齿轮的焊接,等等。国外一些先进的航空发动机制造公司已将摩擦焊接作为焊接高推重比航空发动机转子部件的主导的、典型的和标准的工艺方法。普遍认为摩擦焊是可靠、再现性好和可信赖的焊接技术。

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摩擦焊焊接技术可以追溯到几千年前的青铜器时代,在人类早期工具制造中,无论是中国还是当时的埃及等文明地区,都能看到焊接技术的雏形。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。摩擦焊中国商朝(公元前1600年—公元前1046年)制造的铁刃铜钺就是铁和铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折,接合良好。春秋战国时期(公元前770年—公元前221年)曾侯乙墓中的建鼓铜座上的盘龙是分段钎焊连接而成的,与现代软钎料成分相近。战国时期制造的刀剑一般是加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段锻焊大型船锚。在古埃及和地中海地区,公元前1000年人们就已经能够通过搭接的方法制造金盒及铁质工具。到中世纪(约公元476年—公元1453年),早叙利亚大马士革曾用锻焊方法打造兵器。但古代焊接技术长期停留在较原始的水平,使用的热源都是炉火,温度低、能源不集中,无法用于大截面、长焊缝工件的焊件,只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。近代真正意义上的焊接技术起源于1880年左右电弧焊方法的问世。下表列出了焊接史上重要方法和技术的出现时间、发明人及所属国家。

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摩擦焊在压力作用下,是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下,利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热,使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间,材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎,在顶锻压力的作用下,伴随材料产生塑性变形及流动,通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接摩擦焊搅拌摩擦焊机械零件的金属表面由于而粘结、焊合的现象是很普遍的。在金属的切削加工和机器的高速转动过程中,常常发现两个金属零件表面,由于摩擦生热而焊接在一起的情况。

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