不同金屬攪拌摩擦焊攪拌摩擦焊南昌三虹重工有限公司

攪拌頭臺(tái)肩對(duì)焊縫的影響 攪拌摩擦焊過程中 ,在攪拌頭肩臺(tái)下面出現(xiàn)的逆時(shí)針方向流變 ,說明了攪拌頭旋轉(zhuǎn)時(shí)被焊材料從前進(jìn)面向回轉(zhuǎn)面的轉(zhuǎn)移。 然而 ,在攪拌頭肩臺(tái)下面3 mm 處 ,被焊材料流變的方向不是逆時(shí)針方向 ,它由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)塑化狀態(tài)下的擠壓狀態(tài) ,從而通過旋轉(zhuǎn)的攪拌頭。 區(qū)分逆時(shí)針?biāo)苄粤髯兒蛿D壓塑性流變的過渡區(qū)域大約 600μm 寬 ,位于攪拌頭肩臺(tái)下 1. 5 mm 處 ;其中位于焊接前進(jìn)面的過度區(qū)域 (攪拌頭的旋轉(zhuǎn)向和板材的運(yùn)動(dòng)方向相反) 在文中稱為“紊流區(qū)”[5 ] 。 摩擦焊——嵌入摩擦焊 嵌入摩擦焊的主要原理是，將較硬的材料嵌入到較軟的材料中，通過二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱，使較軟材料的高溫塑性層流入預(yù)先加工好的較硬材料的凹區(qū)中，從而形成接頭。該方法可用于電力、真空、低溫等鄰域的過渡接頭。該方法一般不需要焊材，多為母材自熔，較硬材料與較軟材料結(jié)合部分形成一個(gè)拘束肩，將真?zhèn)€焊縫封閉在較軟材料內(nèi)，也不需要?dú)怏w保護(hù)，經(jīng)濟(jì)效益較高。 攪拌摩擦焊時(shí)間和能量的變化 圖 7 示出了 Al7075 鋁合金母材在“插入試驗(yàn)”中得到的攪拌摩擦焊能量和時(shí)間的變化關(guān)系 ,在插入試驗(yàn)開始大約 6 s 后 ,焊接消耗能量曲線出現(xiàn)水平保持現(xiàn)象 ,同時(shí)在焊接頂鍛壓力和攪拌頭的溫度圖上也出現(xiàn)了明顯的變化 (測(cè)量值急劇減少) ; 在Al2024 鋁合金材料的“插入試驗(yàn)”中使用 550 r/ min和 700 r/ min 的旋轉(zhuǎn)速度 ,在其能量和時(shí)間關(guān)系曲線上 ,得到了多平臺(tái)現(xiàn)象 ( 圖8所示 ) ; 總之在攪拌摩擦焊過程中能量耗損、頂鍛壓力和攪拌頭溫度上出現(xiàn)的變化 可能是由于在特定溫度下 ( Tcrit) 被焊材料出現(xiàn)的初始熔化造成 ;而且在特定溫度下的初始熔化可能是由于鋁合金母材金屬中的合金成分的不均勻性 (固溶或沉淀偏析) 以及“插入試驗(yàn)”中較快的加熱速度綜合作用的結(jié)果。