搅拌摩擦焊
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湛江哪里有铝合金搅拌摩擦焊定制

2021-07-09
湛江哪里有铝合金搅拌摩擦焊定制

基于焊缝组织晶粒和析出强化相的微观结构特点,可以把搅拌摩擦焊焊缝分为4个明显的区域:焊核区(Stirred或Nugget Zone)、热力影响区(Thermo-Mechanically Affected Zone,TMAZ)、热影响区(Heat-Affected Zone,HAZ)以及母材(Base或Parent material)。不同区域组织的变化,对焊缝性能有显著的影响。湛江铝合金搅拌摩擦焊焊核区材料经受的严重变形和摩擦热,由晶粒尺寸为1-15μm不等的细小等轴再结晶组织组成。再结晶组织的内部为低密度的位错,但也有发现再结晶组织的内部却有高密度的亚晶界、亚晶和位错。在铝合金和其他有些的合金中焊核区可以观察到类似逗洋葱环地结构。湛江铝合金搅拌摩擦焊在母材和焊核区之间是搅拌摩擦焊特有的热力影响区。热力影响区的特征是存在高度变形的结构。焊核区周围母材晶粒被拉长变形,尽管热力影响区也经历了塑性变形,却由于没有足够大的应力,不发生再结晶。在热力影响区也有强化相的溶解、粗化,这取决与热力影响区经历的热循环强度。热力影响区晶粒通常由高密度的亚晶界组成。热影响区只受热的影响,保持与母材相同晶粒结构,但是受温度的影响,晶粒的尺寸有明显的长大和强化相的粗化,热影响区所经历的温度对其所包含的亚晶影响较小。

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铝合金搅拌摩擦焊摩擦焊接的起源可追溯到公元1891年,当时美国批准了这种焊接方法的一个专利。该专利是利用摩擦热来连接钢缆。随后德国、英国、苏联、日本等国家先后开展了摩擦焊接的生产与应用。我国是世界上研究摩擦焊接最早的国家之一,早在1957年就实验成功了铝—铜摩擦焊。多年来,摩擦焊接以其优质、高效、节能、无污染的技术特色,深受制造业的重视,铝合金搅拌摩擦焊特别是不断开发出摩擦焊接的新技术,如超塑性摩擦焊接、线性摩擦焊接、搅拌摩擦焊接等,使其在航空、航天、核能、海洋开发等高技术领域及电力、机械制造、石油钻探、汽车制造等产业部门得到了愈来愈广泛的应用。

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FSW种固相焊焊接技术焊缝峰值温度通低于材料熔点铝合金搅拌摩擦焊低于焊接铝合金(尤其析强化型铝合金)焊缝温度与接力性能间佳范围超佳范围焊缝热入接力性能降低原:铝合金焊接程,热循环使焊缝两侧发组织、性能变化热效应区(HAZ),产软化主要危险区域软化区间宽度直接与热输入比所要减软化区间宽度热输入焊缝温度进入铝合金软化温度热影响区发强化相析聚集材料固溶强化效减弱焊件强度降低随着温度升高,强化相甚至发效析现象,材料固溶强化效更差,强度降越搅拌摩擦焊铝合金搅拌摩擦焊用FSW焊接熔点些材料铜钢钛适增加焊缝热输入助于增加焊缝金属充流形致密缺陷焊缝于提高焊缝力性能帮助焊缝缺陷热入与焊缝力性能关系焊缝现缺陷沟槽、隧道型孔洞等适通增加轴向压力增加焊缝热量增加接力性能候焊缝热入高塑化金属黏附搅拌轴肩内表面使材料塑化体积减要注意焊缝温度达定材料摩擦系数降焊缝热输入并随着旋转速度增加、焊接速度减、轴向压力增加增加

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铝合金搅拌摩擦焊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。摩擦焊相较传统熔焊大的不同点在于整个焊接过程中,待焊金属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。铝合金搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊相对传统熔焊,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,可实现异种材料焊接等。

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铝合金搅拌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。铝合金搅拌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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