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什么是搅拌摩擦焊及搅拌摩擦焊的特点?

什么是搅拌摩擦焊?

摩擦焊接是利用工件端面的相互摩擦产生的热量使端部达到热塑性状态,然后快速完成焊接的方法。摩擦焊接可以很容易地连接到相同或不同的材料,包括金属矩阵复合材料的金属、陶瓷和塑料。摩擦焊接方法已在制造行业中应用了40多年。由于其高生产率,它已获得广泛的工程应用。但焊接对象主要是旋转部件,尽管已出现其他形式的摩擦焊接技术来克服该问题。焊接工件几何限制或提高生产率,如相摩擦焊接、径向摩擦焊接、线性摩擦焊接,但实际应用很少。最近还出现了摩擦表面,以在工件上形成特殊的表面层。

搅拌摩擦焊的特点:

焊接过程中不需要其他焊接材料,如焊条、焊丝、焊剂和保护气体。唯一消耗的是焊接搅拌器。

同时,由于摩擦搅拌焊接过程中的温度相对较低,因此焊接后结构的残余应力或变形远小于熔焊的残余应力或变形。特别是当铝合金薄板熔化和焊接时,结构的面外变形非常明显。无论是非变形焊接技术还是焊后冷却、热校正技术,都非常麻烦并且增加了结构的制造成本。

摩擦搅拌焊接主要用于熔化温度较低的有色金属,如Al、cu。这与混合头的材料选择和混合头的工作寿命有关。

当然,这也与有色金属熔焊的相对困难有关,迫使人们在焊接有色金属时寻找非熔化焊接方法。对于具有良好延展性的黑色材料,易于发生塑性变形。也可以通过辅助加热或超塑性实现摩擦搅拌焊接,但这取决于熔焊和搅拌摩擦焊的哪些技术和经济指标更合理。

摩擦搅拌焊已成功应用于有色金属的连接,但由于焊接方法的局限性,仅限于结构简单的部件,如直线结构或圆柱形结构的焊接,工件是在焊接过程中需要。有良好的支持或村垫。原则上摩擦搅拌焊接可用于各种位置焊接。例如平焊,垂直焊接,架空焊接和下焊;可以完成各种形式的焊接接头,例如对接接头、角接头和搭接接头,甚至厚度变化。与多层材料的连接也可用于焊接异种金属材料。

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