江門結(jié)晶器 攪拌摩擦焊

根據(jù)疫勞S-N曲線試驗結(jié)果，對5A06 鋁合金攪拌摩擦焊（FSW）和MIG焊接接頭的疲勞性能進(jìn)行了初步比較，分析討論了攪拌摩擦焊過程中所產(chǎn)生的焊接缺陷對其疲勞性能的影響。 結(jié)果表明，在焊態(tài)下由于焊接接頭幾何形狀等的影響，F(xiàn)SW的疲勞強(qiáng)度明顯高于MIG焊接接頭對FSW焊縫根部的“吻接”缺陷（kissing-bonds）是降低FSW焊接接頭疲勞壽命的主要因素，旋轉(zhuǎn)攪拌工具在焊縫表面形成的多余飛邊將對疲勞行為產(chǎn)生明顯影響。 攪拌摩擦焊（friction stir welding-FSW）接頭的抗疲勞斷裂特性是評定其構(gòu)件使用性能的重要指標(biāo)之一，近年來在國外有關(guān)FSW疲勞行為的研究已有報道，如FSW工藝參數(shù)如攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度、移動速度對接頭疲勞S-N曲線的影響；FSW接頭中可能出現(xiàn)的缺陷類型及形式如未焊透、根部“吻接”缺陷（kissing-bonds）、焊縫熔核中“洋蔥皮”鍛造類（onion-skin forging ype）缺陷等對接頭疲勞裂紋啟始壽命的影響以及殘余應(yīng)力對疲勞裂紋擴(kuò)展行為及門檻值的影響等。為攪拌鑫擦焊技術(shù)在中國市場的開發(fā)、推廣和工業(yè)化應(yīng)用開啟了大門。江門結(jié)晶器 攪拌摩擦焊

力學(xué)性能分析：每道焊縫分別在起始位置、中間位置以及終止位置（不包括焊縫末端的匙孔》取一個試樣；力學(xué)修試驗在ZD10/90電子拉力試驗機(jī)上進(jìn)行。根據(jù)每道焊縫中3個試樣的拉伸試驗值求平均值，分析旋轉(zhuǎn)逸對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭力學(xué)性能的影響。旋轉(zhuǎn)速度對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭抗拉強(qiáng)度的影響。隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，接頭強(qiáng)度色加。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為950r/min時，接頭強(qiáng)度約為105MPa；當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min 時，接頭強(qiáng)度在140%以上。旋轉(zhuǎn)速度對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭延伸率的影響。接頭延伸率與接頭強(qiáng)度有相同的趨旋轉(zhuǎn)速度以及焊接速度對接頭延仲率有著類似的影響。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為950r/min 時，接頭延伸率為2.0；當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為1500/min，采用低焊接速度匹配時，接頭延伸率達(dá)到4.0；而當(dāng)采用高焊接速度匹配時，頭延伸率可以達(dá)到6.0以上。 由試驗一的結(jié)果可以看出，高旋轉(zhuǎn)速度、高焊接速度匹配條件下的接頭強(qiáng)度、延伸率均比較高。秘這一結(jié)果，設(shè)計了第二次試驗，試驗材料改為T5狀態(tài)6063鋁合金。珠海廠家攪拌摩擦焊產(chǎn)品介紹在船舶制造領(lǐng)域，攪拌摩擦焊得到了深入細(xì)致的研究和開發(fā)，并且得到了成功的應(yīng)用。

通過對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂行為進(jìn)行研究，并結(jié)合微觀組織等進(jìn)行對比分析，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)： (1)攪拌摩擦焊接頭貝有與母材相近的沖擊斷裂性能，并旦可以通過改善熱影響區(qū)的沖擊斷裂性能進(jìn)一步提高接頭整體性能。 (2)6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷口中有剪切唇和纖維區(qū)，而沒有放射區(qū)，因此6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂性能比較好。 (3)攪拌摩擦焊接有助于接頭金屬的晶粒細(xì)化以及強(qiáng)化相的彌散分布，因此改善了接頭的塑性變形能力并提高了接頭的沖擊斷裂性能。

近些年來，高速鐵路在我國發(fā)展速度較快，高速列車的制造技術(shù)也得到了大力發(fā)展，列車車體的制造材料實現(xiàn)了從碳鋼到不銹鋼、鋁合金的轉(zhuǎn)變。 6000系鋁合金具有中等強(qiáng)度、優(yōu)異的成形性和耐蝕性，是目前鋁合金車體應(yīng)用量ZUI大的鋁合金，然而， 使用熔化焊方法焊接鋁合金，易出現(xiàn)氣孔、焊接熱 裂紋及軟化等焊接缺陷；攪拌摩擦焊與傳統(tǒng)熔焊法相比，具有焊接接頭外觀平整、性能優(yōu)良、焊后殘余應(yīng)力和變形小，無煙塵、無輻射，不需焊絲、 不需氣體保護(hù)、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)申，人們在FSW研究和實際應(yīng)用中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管這種方法本身可以獲得高質(zhì)量的接頭，但是焊接工藝參數(shù)選取不當(dāng)會產(chǎn)生焊接缺陷，使接頭質(zhì)量的下降，在這種情況下，實現(xiàn)接頭質(zhì)量的控制和預(yù)測是FSW的工業(yè)化應(yīng)用亟待解決的問題。公司率先開發(fā)了攪拌摩擦焊接裝備及焊接工藝。

波音公司對多種攪拌摩擦焊接頭進(jìn)行了研究。薄板對接接頭是航空領(lǐng)域使用Z普遍的一種連接方式. 這種攪拌摩擦焊接頭容易制造，其實用性已經(jīng)被證明。但是搭接接頭的攪拌摩擦焊由于中間橫向界面的存在，相對比較困難，材料的清洗，接頭的外形以及上層零件的厚度減少等都需要研究。由于攪拌頭肩臺的存在，飛機(jī)肋條需要變?yōu)門形以承受焊接壓力，焊后由于T形接頭焊核兩邊存在缺口，由此引起的應(yīng)力集中會減少接頭的壽命。 T形接頭的兩側(cè)存在缺口（圖4°）的原因是T形搭接無法實現(xiàn)攪拌頭和底部支撐材料的等寬度焊接. 底部材料必須作為攪拌塑化材料的容器實現(xiàn)焊接。缺口的存在通常會引起嚴(yán)重應(yīng)力集中，從而減少結(jié)構(gòu)件的疲勞壽命；但對T形接頭以及擴(kuò)展蒙皮的“蝴蝶”高周試驗卻很有趣，通過試驗觀察，疲勞失效很少發(fā)生在缺口的尾段，相反卻多發(fā)生在懸臂筋條末端的未焊接蒙皮上。波音公司目前致力于攪拌摩擦焊研究和應(yīng)用，其中主要研究薄板對接接頭、厚板對接接頭、薄板T形接頭在航宇工業(yè)中的應(yīng)用。攪拌摩擦焊為現(xiàn)代船舶制造提供了新的連接方法?；葜輳S家攪拌摩擦焊產(chǎn)品介紹

鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊韌度比較好，包括沖擊力、沖擊載荷以及沖擊條件下的接頭變形。江門結(jié)晶器 攪拌摩擦焊

試驗采用Al-Mg系列5A06鋁合金制備對接接頭試樣，該鋁合金具有較高的強(qiáng)度和較好的焊接性。 對MIG焊和FSW試樣，首先用兩塊大平板對接施焊，然后用線切割將對接板件切割為具體試樣。 試驗表明，MIG焊試樣我勞斷裂發(fā)生在焊縫中心的試樣，其疲勞裂紋萌生在氣孔缺陷部位。其它試樣盡管存在一定氣孔缺陷，但由于其應(yīng)力集中相對較低，對疲勞行為影響不明顯，而焊趾部位和在此處的微缺陷是導(dǎo)致疲勞斷裂的主要因素。 另外，雖然采用局部點(diǎn)固和雙面對稱焊接措施控制焊接變形，但所有試樣均出現(xiàn)了3.1°~4.8°的角變形。在疲勞拉伸載荷作用下，焊接角變形將產(chǎn)生附加的彎矩作用，并增加焊趾局部的應(yīng)力集中，從而進(jìn)一步降低MIG焊接接頭疲勞強(qiáng)度。 對焊態(tài)FSW對接接頭，在攪拌摩擦焊接過程中，攪拌工具肩部要與被焊試板緊密壓在一起，工具肩部的攪拌頭插入板件對接線處，為保證工具肩部與工件的緊密結(jié)合，攪拌頭的長度應(yīng)稍小于焊接板的厚度。 攪拌摩擦焊試樣的疲勞強(qiáng)度明顯高于MIG焊試樣的疲勞強(qiáng)度，F(xiàn)SW的S-N曲線比MIG焊的變化更為平緩。江門結(jié)晶器 攪拌摩擦焊

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