攪拌摩擦焊江西三虹重工有限公司異種金屬攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊原理 攪拌摩擦焊的英文是Friction Stir Welding 縮寫為FSW，于1991年由英國焊接研究所（TWI）發(fā)明的。它是利用間接摩擦熱實(shí)現(xiàn)板材的連接。這種方法打破了原來摩擦焊只限于圓形斷面材料焊接的概念，是上個(gè)世紀(jì)末本世紀(jì)初的鋁及其合金的焊接技術(shù)。自從攪拌摩擦焊發(fā)明以來，攪拌摩擦焊技術(shù)在突然興起，得到廣泛的關(guān)注和深入的研究，并向生產(chǎn)適用化發(fā)展，特別是針對(duì)鋁合金材料，世界范圍的研究機(jī)構(gòu)、學(xué)校以及大公司都對(duì)此進(jìn)行了深入細(xì)致的研究和應(yīng)用開發(fā)，并且在諸多制造工業(yè)領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。 本文詳細(xì)介紹了攪拌摩擦焊原理、特點(diǎn)，并且針對(duì)鋁及其合金的攪拌摩擦焊的工藝及應(yīng)用作了詳細(xì)的闡述。 另外有學(xué)者提出在金屬和陶瓷基體中出現(xiàn)的一定數(shù)量的液相組織會(huì)顯著改變了材料的塑變性能 ,并且是材料在大應(yīng)變條件下所具有的超塑能力的關(guān)鍵因素。 這樣的建議更加新穎 ,因?yàn)橐郧斑€沒有公開發(fā)表的與材料超塑性能有關(guān)的金屬液相形成的金相證明。 基于這樣建議 ,可以認(rèn)為攪拌摩擦焊過程中出現(xiàn)的初始熔化現(xiàn)象 ,可能是在任何焊接參數(shù)條件下 ,Al2024 和 Al7075 鋁合金材料在攪拌摩擦焊過程中呈現(xiàn)的一種本質(zhì)特性。 攪拌頭的前進(jìn)角對(duì)攪拌摩擦焊的影響 攪拌頭的前進(jìn)角是指攪拌頭中心軸線與工件表面垂線之間的夾角。在一般情況下，攪拌頭的前進(jìn)角定為3-5o。確定前進(jìn)角的目的，一般認(rèn)為它可以提高攪拌頭的壽命，促進(jìn)摩擦引起的焊縫金屬塑性流動(dòng)，消除產(chǎn)生缺陷的傾向。 攪拌頭的前進(jìn)角對(duì)焊縫金屬塑性流動(dòng)的影響如圖2-4所示。當(dāng)改變攪拌頭的前進(jìn)角時(shí)，焊縫金屬的塑性流動(dòng)停滯點(diǎn)發(fā)生很大變化。從圖中可以看出，在攪拌頭的前進(jìn)角為零度時(shí)，即攪拌頭與工件表面垂直，焊縫金屬的塑性流動(dòng)停滯點(diǎn)處于焊根部中心，隨著前進(jìn)角角度的增大，攪拌力增大，塑性流動(dòng)的停滯點(diǎn)向焊縫上方移動(dòng)，這有利于消除缺陷。