惠州鋁板攪拌摩擦焊解決方案

攪拌摩擦焊接技術(shù)相比于其他焊接技術(shù)有什么優(yōu)勢？首先，攪拌摩擦焊接技術(shù)是一種綠色環(huán)保的焊接技術(shù)，在焊接過程中不產(chǎn)生煙塵、不發(fā)光、無飛濺、能耗小。其次，攪拌摩擦焊接技術(shù)可以焊接其他焊接技術(shù)難以焊接的全系列牌號鋁合金，是鋁合金焊接的一種技術(shù)。再次，攪拌摩擦焊接技術(shù)是一種固相焊接技術(shù)，焊縫無需開坡口，焊接過程中產(chǎn)熱量小于母材熔點，在工裝夾具的輔助下，能有效控制被焊材料的熱變形；在正確的焊接參數(shù)區(qū)間內(nèi)，焊縫無熱裂紋、孔洞、夾渣、氣泡等缺陷，且通過攪拌工具（攪拌頭）的鍛壓，焊縫強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其他焊接技術(shù)所產(chǎn)生的焊縫。，攪拌摩擦焊接技術(shù)是以機(jī)床為載體來實現(xiàn)焊接的，自動化程度高，焊接效率高，產(chǎn)品焊后一致性好。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?；葜蒌X板攪拌摩擦焊解決方案

對于散熱器這樣大而復(fù)雜的鋁部件，焊接成為加工制造中Z難的一道工序。由于加工間隙等多方面影響，其釬焊焊縫的一致性很難保證、由于焊后變形等因素，還需留有一定的加工余量。對于密封性能要求較高的液冷散熱結(jié)構(gòu)件，要同時做到加工后密封性好且具備定的耐壓強(qiáng)度，使用傳統(tǒng)的熔焊或是釬焊都比較困難，生產(chǎn)中其廢品率一直保持在較高的水平。 新近發(fā)明并成功在全世界范圍迅速普及的攪拌摩擦焊接（FSW）技術(shù)，屬于固態(tài)焊接技術(shù)、具有優(yōu)異的接頭強(qiáng)度，對傳統(tǒng)焊接方法難焊和不能焊接的鋁、銅、鎂等有色合金有很好的適應(yīng)性；同時、攪拌摩擦焊方法自動化程度很高，焊縫一致性、密封性能優(yōu)異，因此攪拌摩擦焊技術(shù)非常適用于鋁或銅質(zhì)散熱器的焊接。解決了散熱器行業(yè)的焊接難題?，F(xiàn)在已經(jīng)逐漸被越來越多的散熱器廠家采用。珠海攪拌摩擦焊標(biāo)準(zhǔn)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。

從目前的實際應(yīng)用來看，攪拌摩擦焊技術(shù)具有許多優(yōu)點。波音公司的應(yīng)用表面，攪拌摩擦焊技術(shù)能夠有效提高焊接接頭強(qiáng)度、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約制造費用并減少焊接缺陷。比如攪拌摩擦焊技術(shù)在Ddlta Ⅳ型火箭中心助推器上的應(yīng)用使焊接接頭強(qiáng)度增加了30%-50%；制造周期降低了大約80%，由原來的23天減少為6天；通過改進(jìn)接頭設(shè)計，Ddlta Ⅳ和Ddlta Ⅱ的制造費用節(jié)省了60%；截止2002年4月，波音公司已經(jīng)用攪拌摩擦焊技術(shù)為Ddlta Ⅱ型火箭生產(chǎn)了2100m長的無缺陷焊縫。在日立公司的應(yīng)用表面，采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接鋁合金列出壁板結(jié)構(gòu)，可以獲得較小的變形量（為MIG結(jié)構(gòu)的1/12）、較高的沖擊韌性（約為母材的1.7倍，是MIG接頭的2.4倍）。 由于以上種種優(yōu)點，攪拌摩擦焊技術(shù)不被用于火箭和高速列出的制造，在飛機(jī)、裝甲運兵車、汽車以及船舶等領(lǐng)域同樣得到了不同程度的應(yīng)用。

用打磨機(jī)、鋼絲刷去除鋁板表面及側(cè)邊的氧化膜，用1)40擦拭表面油污.試驗時，以對接形式裝夾，焊縫形式為511,裝配后間隙值須小于0.1 mm, 錯邊量小于0.05 mm，焊接位置為PA位置。攪拌摩擦焊在攪拌頭不變的情況下，其工藝參數(shù)包括攪拌頭的前傾角、攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度、焊接速度以及頂鍛力，本試驗中前傾角全部為2。，試驗參數(shù)設(shè)置釆用了矩陣方法，共進(jìn)行了8組試驗，其中旋轉(zhuǎn)速度的范圍為400-2 500 r/min,焊接速度的范圍是500-1 500 nim/min在試驗初期由于頂鍛力不確定，沒有使用恒壓力控制系統(tǒng)，而是采用了攪拌頭按照J(rèn)對 坐標(biāo)系運動的方式，并釆用壓力監(jiān)測軟件來讀取頂 鍛力的數(shù)據(jù)，以獲取頂鍛力的范圍：通過改變工藝參數(shù)獲得了不同性能的接頭.焊后筆者對試件進(jìn)行了外觀檢查、滲透及射線探傷，并沿著接頭橫斷面 進(jìn)行切割，得到宏觀金相、拉伸、彎曲試件，進(jìn)而 確定ZUI優(yōu)焊接工藝參數(shù)為中國制造工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和提高做出了Zhuo越貢獻(xiàn)。

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、對于2000和6000系列鋁合金，通過焊后時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效處理后的攪拌摩擦焊接頭性能比較見表151。不經(jīng)過時效處理的攪拌摩擦焊接頭已經(jīng)接近母材強(qiáng)度；時效處理以后，接頭強(qiáng)度提高，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過母材強(qiáng)度。為各行各業(yè)成功開發(fā)多種攪拌摩擦焊Z用裝備及配套技術(shù)。中山攪拌摩擦焊攪拌頭材料

有力支撐了新型武器裝備及工業(yè)發(fā)展?；葜蒌X板攪拌摩擦焊解決方案

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(jī)和飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計追求的目標(biāo)，鈦合金由于具有質(zhì)輕、比強(qiáng)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(jì)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(qiáng)度很低。 目前，國內(nèi)外采用電弧熔釬焊”、激光溶釬、固態(tài)擴(kuò)散焊和液相擴(kuò)散焊等方法對鈦和鋁異種材料的焊接進(jìn)行了研究。攪拌摩擦焊是一種固拔擴(kuò)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。惠州鋁板攪拌摩擦焊解決方案

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