攪拌摩擦焊機(jī)

1. 通過對(duì)汽車用材料、結(jié)構(gòu)發(fā)展的分析，汽車制造呈現(xiàn)出材料多樣化、輕量化、高Q度化的發(fā)展趨勢，在這一發(fā)展進(jìn)程中，攪拌摩擦焊技術(shù)有著的應(yīng)用前景。 2. 在分析攪拌摩擦焊技術(shù)原理及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)鋁合金熔焊工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行了介紹，并認(rèn)為采用攪拌摩擦焊技術(shù)可以克服熔焊方法焊接鋁合金的種缺陷。 3. 汽車工業(yè)攪拌摩擦焊技術(shù)的應(yīng)用研究正在紛紛展開，介紹了攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的幾種典型應(yīng)用，并對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了闡述。 4. 基于攪拌摩擦焊技術(shù)和方法的特殊性，要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量攪拌摩擦焊需要有攪拌摩擦焊專機(jī)設(shè)備來保證。 5. 攪拌摩擦焊是一種新興的固相連接技術(shù)，但由于其潛在的工業(yè)應(yīng)用前景十分廣闊，所以其工藝基礎(chǔ)研究、設(shè)備開發(fā)以及工程化應(yīng)用研究等發(fā)展的非常迅速。像波音、洛克希德·馬丁以及Eclipse公司等均已進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我國要發(fā)展成為制造強(qiáng)國和要?jiǎng)?chuàng)新性國家，在中國攪拌摩擦焊技術(shù)發(fā)展的晨曦中我們看到了希望的光芒。攪拌摩擦焊機(jī)

鋁合金材料的攪拌摩擦焊 攪拌摩擦焊幾乎可以焊接所有系列的鋁合金材料，其中包括以前傳統(tǒng)焊接方法認(rèn)為“不可焊接”的沉淀強(qiáng)化高Q鋁合金材料；對(duì)于異種材料的連接，攪拌摩擦焊也具有較大的優(yōu)越性，如攪拌摩擦焊不可以實(shí)現(xiàn)2024/6061 以及2024/7075 等不同牌號(hào)鋁合金材料的焊接、還可以實(shí)現(xiàn)銅合金和鋁合金等不同種材料的焊接。 經(jīng)過多年研究，目前攪拌摩擦焊可以焊接厚度為1~150mm的鋁合金材料（圖2所示為單道焊接的20mm厚的攪拌摩擦焊接頭），焊接速度從5mm/s到8000mm/min。 除鋁合金外，攪拌摩擦焊在銅合金、鎂合金、鋅合金、鉛合金上的開發(fā)應(yīng)用也取得很大進(jìn)展；國外資料介紹了銅合金、鈦合金結(jié)構(gòu)件和鋁基復(fù)合材料的攪拌摩擦焊研究也很成功；另外異種材料的攪拌摩擦焊連接，如鋁合金與鎂合金、鋁合金與銅合金等已經(jīng)取得了成功應(yīng)用。揭陽鋁合金攪拌摩擦焊報(bào)價(jià)行情持續(xù)提供高質(zhì)量的攪拌摩擦焊技術(shù)和服務(wù)。

型材壁板結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊 由于受到制造技術(shù)的限制，市場上的擠壓型材的尺寸一般不會(huì)很大，所以利用攪拌摩擦焊把小尺寸的鋁合金型材連接成船舶制造所需要的大型預(yù)成形壁板構(gòu)件，已經(jīng)成為輕合金船舶制造的主要手段。 利用攪拌摩擦焊接技術(shù)，船用大型集成化預(yù)成形鋁合金構(gòu)件的制造目前實(shí)現(xiàn)批量化和工業(yè)化、通過對(duì)型材結(jié)構(gòu)和制造成本的優(yōu)化，尺寸為12.5×2.8（m）的鋁合金預(yù)成形結(jié)構(gòu)件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)和應(yīng)用。然而，越來越多的生產(chǎn)廠家要求盡可能寬的預(yù)成形板材，以減少船舶制造過程中的裝配工作量。 目前用于雙體快船側(cè)板制造的攪拌摩擦焊預(yù)成形結(jié)構(gòu)件的尺寸已經(jīng)達(dá)到13×16（m）。 攪拌摩擦焊具有很穩(wěn)定的生產(chǎn)再現(xiàn)性和很寬的工藝裕度，所以攪拌摩擦焊是一種高可靠性的制造方法，迄今，盡管攪拌摩擦焊在船舶制造行業(yè)發(fā)展和應(yīng)用很快、并且這種連接方法得到了 Gemanischer Lioyd，Det Noske Veritas以及 Registro Inaliano Navale 等船舶認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和肯定。

通過對(duì)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(duì)比分析，經(jīng)試驗(yàn)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。技術(shù)解決了鋁合金加工制造過程中的連接技術(shù)瓶頸。

攪拌摩擦焊是一種連續(xù)的、純機(jī)械的新型固相連接技術(shù)，攪拌摩擦焊工作原理圖如圖1所示4°，其中攪拌頭主要由軸肩和攪拌針組成，根據(jù)待焊工件的材料、厚度和結(jié)構(gòu)等焊接時(shí)需要選用不同形式的軸肩和攪拌針，攪拌針長度一般略小于被焊接工件的厚度。 攪拌摩擦焊焊接過程中，攪拌針通過攪拌、摩擦使焊縫金屬材料熱塑化、熱塑化材料在攪拌頭的旋轉(zhuǎn)摩擦作用下由攪拌針的前部向后部轉(zhuǎn)移過渡，過渡后的熱塑化金屬在攪拌軸肩的作用下受到了擠壓和鍛造，終得到了由精細(xì)的鍛造組織構(gòu)成的焊縫接頭，由于整個(gè)焊接過程中被焊接金屬材料沒有經(jīng)過“熔化-凝固”過程，所以得到的是優(yōu)異的固相接頭連接。 攪拌摩擦焊縫組織不存在熱裂紋、液化裂紋、氫氣孔等在熔化焊接工藝中經(jīng)常存在的焊接缺陷；焊接接頭可以采用對(duì)接、搭接或丁字接頭等多種形式；接頭強(qiáng)度可以達(dá)到或接近母材強(qiáng)度、對(duì)于2000和6000系列鋁合金，通過焊后時(shí)效處理可以提高接頭強(qiáng)度，6082-T4鋁合金母材、攪拌摩擦焊接頭以及時(shí)效處理后的攪拌摩擦焊接頭性能比較見表151。不經(jīng)過時(shí)效處理的攪拌摩擦焊接頭已經(jīng)接近母材強(qiáng)度；時(shí)效處理以后，接頭強(qiáng)度提高，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過母材強(qiáng)度。大幅度提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量可靠性。什么是攪拌摩擦焊

我們相信在不遠(yuǎn)的未來，焊接厚度與速度將迎來新的突破。攪拌摩擦焊機(jī)

接頭力學(xué)性能根據(jù)拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在焊后的試板上進(jìn)行取樣，試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)如圖4所示：當(dāng)/Ml.()時(shí)，抗拉強(qiáng)度在不同的 焊接速度下所體現(xiàn)的趨勢是類似的，基本上都是在 1.4-3.0之間某個(gè)區(qū)域達(dá)到ZUI高，向兩端下降；而當(dāng) 也>1.4時(shí)，彎曲性能基本合格,除此之外，還發(fā)現(xiàn)攪 拌摩擦焊焊縫的彎曲性能與內(nèi)部隧道缺陷存在一定 關(guān)系：在對(duì)焊縫進(jìn)行射線檢測時(shí)，w<1.4,容易在焊 縫內(nèi)部發(fā)現(xiàn)隧道缺陷，缺陷位置如圖5所示；當(dāng) 3N1.4時(shí)，焊縫內(nèi)部無隧道缺陷。ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域 將焊縫抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的80%,彎曲性能合格、射線檢測合格且焊縫外觀合格的參數(shù)區(qū)域定義 為ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域，如圖6所示。 旋轉(zhuǎn)速度/(r-min ') 圖6ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域2('008(6(4(20ZUI終選定 1200 r/min, F=80() nim/inin,頂鍛力為14 kN,為5 mm厚6082-T6鋁合金攪拌摩擦焊 焊接工藝評(píng)定參數(shù)"焊接時(shí)采用恒壓力系統(tǒng).焊后 外觀成形美觀，飛邊較小，抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的 81%,彎曲試驗(yàn)結(jié)果為180。未出現(xiàn)任何缺陷,圖7 為該焊接工藝參數(shù)下的焊縫外觀、宏觀金相以及彎曲試樣。攪拌摩擦焊機(jī)

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