搅拌摩擦焊武汉三虹重工科技有限公司图箱体搅拌摩擦焊
产品别名 |
铝制管道搅拌摩擦焊 |
面向地区 |
全国 |
材质 |
Q235低碳钢 |
颜色 |
砂银 |
搅拌头肩部的形状和材质对搅拌摩擦焊的影响 如图1-3所示,搅拌头的肩部不是平面状,而是稍带凹面的形状,凹的程度应通过实践来确定。这种肩部形状在旋转摩檫时,会促进其正下方母材表面金属的塑性流动,增强混合搅拌效果。图1-3 搅拌头的肩部形状 因为搅拌头的肩部是产热之处,可采用热传导率低的二氧化锆作为肩部材料;而有的搅拌头为整体钢制。它与采用通常一体型全钢制搅拌头相比,向搅拌头传导的热减少,即减少了热损失;而且在相同条件下也不会增加FSW热影响区的宽度。在FSW高速焊时,肩部的发热量增加了30-70%。只有当肩部材质为二氧化锆时,向搅拌头侧的热传导会得到有效的抑制,该搅拌头才适用于高速FSW焊接。 搅拌指棒的材质及形状对搅拌摩擦焊的影响 (1)搅拌指棒的材质 由于搅拌指棒要产生并承受摩擦热,高温剪切强度是搅拌指棒根部考虑的一个很重要的因素。目前英国焊接研究所采用工具钢来制作搅拌指棒,例如TWI的Nicholas采用工具钢AISI-H13。日本采用了SUS440马氏体不锈钢以及工具钢SKD61作为搅拌指棒的材料。从搅拌指棒的高温强度出发,目前搅拌摩檫焊只能焊接铝、镁及其合金和铜合金等。随着搅拌指棒的材质不断开发,可以预见会有更多的材料适用于搅拌摩檫焊焊接。 (2) 搅拌指棒的形状 搅拌指棒的形状为单纯圆柱形或加工成稍带锥形的圆柱形;也有得把单纯圆柱形加工成螺纹牙型或浅牙形,而端部形状一般为半球形。TWI采用FSW焊接75m特大厚板时,采用的搅拌头表面如图2-2(a)所示,切削成螺纹牙型的螺旋沟,目的是增加对被焊金属的搅拌力。图2-2(b)所示为较为复杂形状的搅拌指棒 。 摩擦焊原理 在压力作用下,被焊界面通过相对运动进行摩擦时,机械能转变为热能,所产生的摩擦加热功率与摩擦因数,摩擦压力,摩擦相对运动速度几个因数成正比关系; 对于给定的材料,在足够的摩擦压力和足够的运动速度条件下,被焊材质温度不断上升,伴随着摩擦过程的进行,工件亦产生一定的变形量,在适当的时刻,停止工作间的相对运动,同时施加较大的顶锻力并维持一定的时间(称为维持时间),即可实现材质间的固相连接。连接驱动摩擦焊过程可分为6个阶段: 1.初始摩擦阶段 2.不稳定摩擦阶段 3.稳定摩擦阶段 4.停车阶段 5.纯顶锻阶段 6.顶锻维持阶段
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