攪拌摩擦焊對(duì)接攪拌摩擦焊湖北三虹重工有限公司

摩擦焊——連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊 典型的連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊過程的轉(zhuǎn)速、軸向壓力、扭矩、軸向縮短量的變化成曲線變化。通常，待焊工件兩端分別固定在旋轉(zhuǎn)夾具和移動(dòng)夾具內(nèi)，工件被夾緊后，位于滑臺(tái)上的移動(dòng)夾具隨滑臺(tái)一起向旋轉(zhuǎn)端移動(dòng)，工件接觸后開始摩擦加熱。此后，則可進(jìn)行不同的控制，如時(shí)間控制或摩擦縮短量（又稱摩擦變形量）控制。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)停止，頂鍛開始，通常施加較大的頂鍛力并維持一段時(shí)間，然后，旋轉(zhuǎn)夾具松開，滑臺(tái)后退，當(dāng)滑臺(tái)退回到原位時(shí)，移動(dòng)夾具松開，取出工件。至此，焊接過程結(jié)束。 攪拌摩擦焊的混合行為 圖 5 示出的是異種材料的攪拌摩擦焊 Al6061和 Al2024 鋁合金搭接接頭的橫截面金相圖 (其中黑色部分為 Al2024 鋁合金材料) 。 從圖 5 中位置 A 和位置 B ,可以明顯地觀察到 ,無論在焊縫的前進(jìn)面還是回轉(zhuǎn)面 ,都存在非常精細(xì)的 Al6061 和 Al2024 鋁合金的薄層間混結(jié)構(gòu)。 然而 ,在攪拌頭肩臺(tái)的正下方區(qū)域 ,如圖 6 中的位置 C 處 ,卻沒有觀察到明顯的Al6061 鋁合金和 Al2024 鋁合金的薄層間混結(jié)構(gòu)。另外在 Al6061 和 Al2024 鋁合金的薄層間混結(jié)構(gòu)中的相互界面位置存在可以忽略的化學(xué)混合和熱擴(kuò)散混 合。 這 樣 的 類 似 結(jié) 果 , 在 Al6082/ Al5083 和Al 2024/ Al6061異種材料的對(duì)接攪拌摩擦焊試驗(yàn)中也 得 到 了 證 實(shí)[8 ] 。 Murr 等[9 ,10 ] 在 Al 6061/ Cu、Al 6061/ Cu、Al 2 024/ Al 6061、Al 2024/ Al 1100 和 Al2024/ Al 7039 異種材料攪拌摩擦焊試驗(yàn)中得到的螺旋以及渦旋間混結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仔細(xì)分析 ,認(rèn)為材料的屈服強(qiáng)度上的差別影響了材料的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 ,從而造成了異種材料薄層結(jié)構(gòu)間的超塑性流變 ,而且所有的層狀混合出現(xiàn)的溫度都小于 0. 7 Tm ( Tm 是鋁合金母材的熔點(diǎn)) 。 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(guó)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。