珠海精密移動裝置 攪拌摩擦焊

法國EADS合作研究中心（簡稱EADS CRCF）目前致力于鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，用來提高低成本高性能輕型飛機(jī)結(jié)構(gòu)的制造能力，其中空中客車飛機(jī)的中心翼盒的制造研究便是其中涉及到的零件之一、如圖5所示。此項目的主要研究內(nèi)容是利用對接焊的擠壓型材來代替 傳統(tǒng)的鉚接制造方法，以期在飛機(jī)中心翼盒的制造中達(dá)到減少重量和降低成本的目的。 圖5 飛機(jī)中心翼盒的攪拌摩擦焊 對于此研究項目、得到固相連接接頭的攪拌摩擦焊應(yīng)該是Z佳的選擇。因為一方面攪拌摩擦焊實現(xiàn)過程簡單、工藝再現(xiàn)性好、焊接變形小，接頭的機(jī)械性能優(yōu)良，而且?guī)缀鯖]有焊接缺陷；另一方面飛機(jī)中心翼盒使用的材料是很難用熔焊焊接的7000系列鋁合金，結(jié)構(gòu)中需要長的線性焊縫并要求盡可能小的焊接應(yīng)力和變形。所以、EADS中心針對攪拌摩擦焊技術(shù)采取了如下步驟進(jìn)行研究∶（1）證明厚度為10mm的7000系列擠壓鋁合金型材攪拌摩擦焊的可行性，開發(fā)合適的焊接工藝方法；（2）在ESAB公司生產(chǎn)的半自動焊接設(shè)備上研究攪拌摩擦焊工藝方法的再現(xiàn)性和進(jìn)一步改進(jìn)與提高；（3）制作1500mm長的攪拌摩擦焊試驗件；作為較先進(jìn)和熱門的一種焊接方法已廣泛應(yīng)用于鋁合金材料的焊接，成為鋁合金較佳的連接技術(shù)！珠海精密移動裝置 攪拌摩擦焊

旋轉(zhuǎn)速度相同條件下，焊接速度越高，焊縫表面越粗糙，甚至出現(xiàn)參差不齊的飛邊。而相同焊接速度條件下，旋轉(zhuǎn)速度越高，焊縫表面越光滑，沒有或有少量飛邊。攪拌摩擦焊接過程中的線能量與旋轉(zhuǎn)速度、摩擦系數(shù)和焊接力等成正比，與焊接速度成反比。因此，旋轉(zhuǎn)速度相同時，焊接速度越高，焊接線能量越低，相應(yīng)的接頭金屬塑化情況變差，焊縫表面越粗糙。而相同焊接速度條件下，旋轉(zhuǎn)速度越高，焊接線能量越高，接頭金屬塑化情況得到改善，因而焊縫表面越光滑。不同旋轉(zhuǎn)速度條件下焊縫表面亮度不同。旋轉(zhuǎn)速度較低時，焊縫表面比較暗，轉(zhuǎn)速950r/min時焊縫表面局部發(fā)黑；隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，焊縫表面的亮度增加，在旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min時，焊縫表面呈銀白色。這是由于作用于接頭的攪拌頭分為攪拌針和軸肩兩部分，如圖5所示。隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加，軸肩與接頭金屬之間作用產(chǎn)生的熱量不能夠迅速向接頭內(nèi)部擴(kuò)散，在焊縫表面形成能力聚積，可以認(rèn)為焊縫表層的能力聚積使表層金屬惠州攪拌摩擦焊的材料為實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和綠色制造起到示范作用。

攪拌摩擦焊接技術(shù)都可以焊接哪些材料，異種合金可以焊接嗎？攪拌摩擦焊接技術(shù)可以焊接鉛合金、鋁合金、鎂合金、銅合金、鋼合金、鈦合金等材料，對于異種材料焊接，主要體現(xiàn)在同種材料不同牌號之間的焊接，例如ADC12壓鑄鋁合金與6061變形鋁合金的焊接、T2純銅與黃銅的焊接。還可以實現(xiàn)銅鋁焊接。攪拌摩擦焊接技術(shù)可以焊接哪些形式的焊縫？攪拌摩擦焊接技術(shù)能夠焊接點焊、對接、搭接、T型接頭、筒體縱縫、筒體環(huán)縫等常規(guī)接頭，也能夠?qū)崿F(xiàn)多層搭接、不等厚對接等異型接頭的連接。

汽車鋁合金的焊接性： 鋁及鋁合金材料長期暴露在空氣中，容易在金屬表面形成致密的氧化膜，雖然鋁的熔點比較低（600℃左右），但是表面氧化膜的熔點卻較高（2050℃），并且氧化膜的密度為純鋁密度的1.4倍，基于以上原因，鋁合金氧化膜的存在為此類材料的熔化焊接造成了很大的困難，為此，采用熔化焊，通常需要在焊前對鋁合金進(jìn)行嚴(yán)格的氧化膜清理工作；但如果采用新型的攪拌摩擦焊技術(shù)，焊接過程中伴隨著攪拌頭的攪拌、擠壓、粉碎、彌散等連續(xù)的機(jī)械作用，可以自動鋁合金表面氧化膜，而不需要在焊前進(jìn)行嚴(yán)格的清理工作。 鋁合金焊接中另外一個重要缺陷是氫氣孔，氫在液態(tài)鋁中的溶解度很高，而在固態(tài)鋁中的溶解度降低，采用熔焊方法焊接鋁及其合金，由于工件表面有油污或者不干燥，焊接時焊縫金屬中容易吸附大量的氫；當(dāng)熔化焊縫冷卻時，那些來不及析出的氫氣就容易形成氫氣孔；如果采用攪拌摩擦焊來焊接鋁合金材料，基于攪拌摩擦焊技術(shù)本身固相焊接特點以及焊接過程中軸肩對焊縫金屬的頂鍛和自密封保護(hù)作用，焊接過程中焊縫不會吸附大量的氫，也不會在焊縫中形成氫氣孔缺陷。幾乎成為一種完全為鋁合金材質(zhì)定制的焊接技術(shù)。

節(jié)能環(huán)保是汽車制造業(yè)的大勢所趨，解決汽車高排放ZUI 直觀的方式是車身輕量化。鋁作為地球上含量ZUI多的金屬材料，其密度為鐵的1/3.雖然純鋁的強(qiáng)度很低，但是隨著強(qiáng)度足以和普通鋼材相媲美的鋁、銅、鋁鎂及鋁硅等鋁合金材料的不斷開發(fā)，鋁被認(rèn)為是未來車身的重要材料。但另一 方面，鋁很活潑，在特定條件下甚至能在空氣中燃燒。在大氣環(huán)境下，鋁和鋁合金表面始終有一層致密的氧化膜，加 鋁/鋁合金優(yōu)良的導(dǎo)熱性，使得鋁和鋁合金的焊接尤為困難。 而且，在鋁/鋁合金爆化焊過程中，由于大的熱輸入量，使得熱應(yīng)變非常嚴(yán)重。這些都限制了鋁和鋁合金的應(yīng)用。攪拌摩擦焊是一種在機(jī)械力和摩擦熱共同作用下的固相連接方法，正好避免了鋁合金的以上問題，現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用到新能源汽車等輕量化需求的焊接。展會上攪拌摩擦焊技術(shù)引起客人的熱切關(guān)注。廣東攪拌摩擦焊提供商

傳統(tǒng)焊接，人工成本高，技術(shù)工人不容易培養(yǎng)，弧光近距離容易對身體造成傷害，焊接速度過慢。珠海精密移動裝置 攪拌摩擦焊

大型擠壓成型件的FSW拼接 汽車工業(yè)中一般可接受大直徑為200~300mm的擠壓成型件。隨著擠壓成型件尺寸加大、單位重量的成本也增加，所以直接制造大型擠壓成形件從成本上形是很難為汽車制造商接受，并且隨著擠壓成形件尺寸變大，制造誤差也變大，所以直接制造大型的擠壓成形件在使用上也是不能滿足要求。 目前，無論是從成本上，還是從使用上考慮，采用攪拌摩擦焊技術(shù)把小型擠壓成形件制造成滿足使用要求的大型擠壓成形件，是當(dāng)前汽車制造商的S選制造方法，其中，美國Tower汽車公司已經(jīng)采用攪拌摩擦焊技術(shù)2塊小型的擠壓成形件拼接成汽車用的懸掛連接臂。 考慮到零件尺寸（尤其是焊縫尺寸）與經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)的焊接速度以及該工藝所需要的工作壓力，制造該零件需要用攪拌摩擦焊設(shè)備。由于擠壓成形工藝節(jié)省了大量成本，并且焊接過程中沒有其他消耗，所以采用攪拌摩擦焊后的總的經(jīng)濟(jì)效益取決于設(shè)備投資以及焊接效率。珠海精密移動裝置 攪拌摩擦焊

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