中山攪拌摩擦焊應(yīng)用領(lǐng)域

接頭力學(xué)性能根據(jù)拉伸試驗和彎曲試驗標準，在焊后的試板上進行取樣，試驗結(jié)果的統(tǒng)計如圖4所示：當(dāng)/Ml.()時，抗拉強度在不同的 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之間某個區(qū)域達到ZUI高，向兩端下降；而當(dāng) 也>1.4時，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：在對焊縫進行射線檢測時，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，焊縫內(nèi)部無隧道缺陷。ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域 將焊縫抗拉強度達到母材的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 焊接工藝評定參數(shù)"焊接時采用恒壓力系統(tǒng).焊后 外觀成形美觀，飛邊較小，抗拉強度達到母材的 81%,彎曲試驗結(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。一次性完成焊接及焊縫整形， 過程高效、焊縫美觀。中山攪拌摩擦焊應(yīng)用領(lǐng)域

由于是自支撐結(jié)構(gòu)、且焊接時Z向壓力較大，容易導(dǎo)致隧道內(nèi)局部塌陷，影響冷卻液流量，為了考察隧道成型效果，將零件各個特征部位，如轉(zhuǎn)角、焊縫引入處等，進行解割觀察，結(jié)果隧道內(nèi)部均勻一致.在轉(zhuǎn)角和焊縫引入處均無成型良好。從圖4中水冷隧道剖圖可以看出，焊縫下部的隧道成型良好，隧道內(nèi)沒有異物，不存在污染冷卻液的危險。從金相腐蝕可以看出，焊縫成型致密，蓋板與基體結(jié)合良好，厚縫底部為焊接部位貼合面未形成深入焊縫的裂紋。因此，攪拌摩擦焊接工藝非常適合此種結(jié)構(gòu)的焊接。 1、攪拌摩擦焊在釬焊報廢件的修補中的應(yīng)用，焊接中，解決了零件焊縫存在1mm高度的臺階上下坡焊接的問題。焊接的尾孔問題采用引出到不加工部位予以解決。 2、針對超過設(shè)備焊接范圍的零件通過將焊縫分段進行焊接，完成整體零件的焊接后，15mm厚度，長寬分別為500mm和400mm的零件平面變形量可以控制在0.8mm范圍內(nèi)。尾孔引出到將要加工掉的部位。 3、針對含另一種鋁合金散熱結(jié)構(gòu)件的焊接。焊縫深度既包括12mm以上厚度的大結(jié)構(gòu)件，也有Smm以下的薄件，且其焊縫與邊沿非常接近，且不宜在零件上表面留下尾孔，尾孔問題綜合采用塞焊和引出板予以解決。深圳推薦攪拌摩擦焊銷售廠家攪拌摩擦焊作為一種基本的、新型的輕合金連接方法，將會對現(xiàn)代制造工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生G命性的影響。

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)部擴散，在焊縫表面形成能力聚積，可以認為焊縫表層的能力聚積使表層金屬

型材拼接壁板結(jié)構(gòu)件 早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就對攪拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生產(chǎn)線制造技術(shù)進行了開發(fā)研究；同時在挪威研究委員會的幫助下，Hydro，Kvaerner，DNV，SIN-TEF，以及挪威科學(xué)與技術(shù)大學(xué)合作，完成了把攪拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技術(shù)的工程化。 鋁合金擠壓型材是市場上很成熟的工業(yè)化產(chǎn)品，鋁合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的標準化、批量化和節(jié)省時間。所以船舶制造所使用型材的形狀和尺寸盡量滿足工業(yè)化標準以提高船用器合金型材的批量和降低材料成木。 船舶制造中攪拌摩擦焊常用型材的不同幾何外形及攪拌原霧得連接。其中梯形封閉箱型擠壓型材結(jié)構(gòu)，由于這種結(jié)構(gòu)具有很好的抗扭曲結(jié)構(gòu)強度和結(jié)構(gòu)剛度，容易保證結(jié)構(gòu)件裝配時的尺寸精度和平面度，并且對于攪拌摩擦焊具有較大的開散性，所以在船舶結(jié)構(gòu)制造中很快得到應(yīng)用；另外此結(jié)構(gòu)梯形頂端設(shè)計具有較低的凸緣，可以幫助裝夾和固定電纜以及通水、通氣管線，避免在結(jié)構(gòu)件上進行焊接和螺栓連接，破壞船體結(jié)構(gòu)的完整性。攪拌摩擦焊為船舶制造中鋁合金結(jié)構(gòu)件的連接提供了ZUI佳方案。

減輕質(zhì)量、提高推重比和增加有效載荷一直是航空發(fā)動機和飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計追求的目標，鈦合金由于具有質(zhì)輕、比強度高以及抗沖擊等優(yōu)點而成為航空航天重點發(fā)展的新材料之一。 而鋁合金是目前航空航天、錄器裝備等高新技術(shù)領(lǐng)域中很多應(yīng)用的金屬材料21。 因此，將鈦合金與鋁合金連接形成復(fù)合結(jié)構(gòu)可以Z大積覆地利用材料各自的優(yōu)點，獲得更好的經(jīng)濟效益，因而，在航空航天、武器裝備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用景。然而、鈦合金與鋁合金都是活性、極易氧化的金屬，兩者熔點、熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)以及晶體結(jié)構(gòu)等物理性能差異很大，采用常規(guī)的焊接方法難以獲得滿足使用性能要求的焊接接頭，如熔化焊接時，兩種屬液相混合將生成大量脆性金屬間化合物，接頭強度很低。 目前，國內(nèi)外采用電弧熔釬焊”、激光溶釬、固態(tài)擴散焊和液相擴散焊等方法對鈦和鋁異種材料的焊接進行了研究。攪拌摩擦焊是一種固拔擴散焊接方法，基本不受材料的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能、晶體結(jié)構(gòu)等的影響，對克服不同材料性能差弄帶來的焊接困難具有極大的優(yōu)勢，能夠避免熔化焊的一些缺陷、減少脆性金屬間化合物的形成，比較適合于異種材料的連接。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。中山攪拌摩擦焊應(yīng)用領(lǐng)域

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。中山攪拌摩擦焊應(yīng)用領(lǐng)域

攪拌摩擦焊接技術(shù)在電力行業(yè)應(yīng)用：中國攪拌摩擦焊中心與電子科技聯(lián)合研制開發(fā)6063、LD10和LF5等鋁合金散熱器的攪拌摩擦焊接工藝，該散熱器用作某型號控制電路板外接液冷散熱，以保證電子元器件正常的工作溫度。 它傳統(tǒng)的焊接工藝是將蓋板與底座用釬焊方法進行連接，形成蛇形液流通道空腔，電路板置于其上，工作過程中通入循環(huán)冷卻液進行散熱。但是，復(fù)雜的蓋板與槽之間形成了復(fù)雜的配合效果，整條焊縫的配合間隙極不一致，采用釬焊很難保證復(fù)雜的蛇形曲線焊縫得到一致的連接深度和強度、容易出現(xiàn)多種難以避免的焊接缺陷。前期生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，零件表面加工掉lmm左右的余量之后，打壓試驗中出現(xiàn)了多處的滲漏；而且部分釬料滲流到液流通道中影響流量，并污染冷卻液。經(jīng)研究課題組決定嘗試采用攪拌摩擦焊接方法進行焊接。 采用攪拌摩擦焊接專yong設(shè)備及其焊接的兩件蛇形蓋板鋁合金散熱器，焊后表面加工掉1mm后打壓4MPa持續(xù)20分鐘無滲漏，超過2MPa持續(xù)15分鐘無滲漏的設(shè)計要求。且通過理論計算。但對15mm寬帶板內(nèi)水道結(jié)構(gòu)，1mm的FSW有效焊接深度就可以承受10MPa以上的內(nèi)壓力。中山攪拌摩擦焊應(yīng)用領(lǐng)域

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