铝合金摩擦焊规格

时间:2022年04月24日 来源:

连续驱动摩擦焊按其操作方法不同可分为:普通型:一个焊件旋转而另一个焊件保持不转动,是比较常见的一种。两焊件反向旋转型:两焊件都旋转,但方向相反,此法是为了提高工件摩擦焊的相对转速,适用于焊接小直径焊件,这种小直径焊件焊接需要很高的相对转速。中间件旋转型:在两个不旋转的焊件之间,镶入一个焊接时可以旋转的中间短件。此法是很适用于焊接两根很长的焊件或焊件的形状难于或不可能旋转的场合或者两端焊件有一定的相位要求的焊件。摩擦焊还具有易于操作、对焊接面要求不高等优点。铝合金摩擦焊规格

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摩擦焊通常由如下四个步骤构成:机械能转化为热能;材料塑性变形;热塑性下的锻压力;分子间扩散再结晶。摩擦焊相较传统熔焊较大的不同点在于整个焊接过程中,待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点,即金属是在热塑性状态下实现的类锻态固相连接。摩擦破坏了金属表面的氧化膜。摩擦生热降低了金属的强度,但提高了它的塑性。摩擦表面金属产生了塑性变形与流动,防止了金属的氧化,促进了焊接金属原子的互相扩散,形成了牢固的焊接接头。铝合金摩擦焊规格摩擦焊的工作场地卫生,没有火花、弧光及有害气体,有利于环境保护。

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使用摩擦焊搅拌工具时,要将待焊工件以对接形式放置在焊接平台上,并将工件夹紧固定;调节双轴肩搅拌摩擦焊头的搅拌针对准工件的对接处,然后调节超声工具头与下轴肩处于同轴位置,并使超声工具头与下轴肩在焊接过程中处于压紧状态;先启动双轴肩搅拌摩擦焊头,随后启动超声波发生器,当搅拌针与超声工具头处于稳定耦合状态时,使二者相对于工件同步移动,形成搅拌摩擦焊焊缝,实现焊接。能够很好的提高超声能量的利用率,保证焊接接头质量。通过带有孔槽与支撑平台的超声工具头与工件背部待焊区直接接触,工具头提供支撑作用且直接将超声能量施加于搅拌针周围的塑性剪切层内。

摩擦焊搅拌工具在顶锻过程中及顶锻后保压过程中,焊合区金属通过相互扩散与再结晶,使两侧金属牢固焊接在一起,从而完成整个焊接过程。在整个焊接过程中,摩擦界面温度一般不会超过熔点,故摩擦焊是固态焊接。利用焊件表面相互摩擦所产生的热,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接。搅拌摩擦焊多用于平板对接结构。目前,对于0.8~75毫米厚的铝合金都可以采用搅拌摩擦焊接。但实际工程应用中大多数工程焊接结构是采用型材或板材以角接方式构成的,由于搅拌摩擦焊主要是由轴肩与被焊接面摩擦产生热量,因此搅拌摩擦焊在角接结构中的应用受限制,甚至根本就不能直接进行角接结构的搅拌摩擦焊接。使用摩擦焊搅拌工具在焊前焊件表面无需严格清理。

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摩擦焊搅拌工具的旋转速度、焊接速度和外加电流三组工艺参数对接头的力学性能都有影响,其中外加电流的影响较大,接着依次为摩擦焊搅拌工具旋转速度和焊接速度;对实验数据的方差分析结果表明,在明显性水平为0.2的条件下,外加电流和摩擦焊搅拌工具旋转速度对焊接结果的影响明显,而焊接速度的影响相对较小;优化后的载流搅拌摩擦焊工艺参数为旋转速度1400r/分钟,焊接速度72毫米/分钟,外加电流30A。在优化工艺参数组合下,焊缝的抗拉强度达到母材的82.6%,延伸率达到5.36%。基于Archard磨损理论,通过数值模拟方法分析载流搅拌摩擦焊接ZK60镁合金过程中外加电流对摩擦焊搅拌工具磨损的影响。在摩擦焊搅拌工具中,锥形搅拌探头比圆柱形搅拌探头更容易进入焊件而通过塑性材料。铝合金摩擦焊规格

摩擦焊搅拌工具的焊接噪声低。铝合金摩擦焊规格

摩擦焊和闪光焊相比较,节省电能为80~90%左右,摩擦焊的工作场地卫生,没有火花、弧光及有害气体,有利于环境保护,适于和其他先进的金属加工方法一起用于自动生产线。摩擦焊以其高效、节能、无污染的技术特色,在航空、航天、核能、兵器、汽车、电力、海洋开发、机械制造等新技术和传统产业部门得到了愈来愈普遍的应用。下面以摩擦焊在航空航天工业与汽车工业中的应用举例说明。航空航天工业,随着现代高性能航空发动机的不断更新,其主要性能指标推重比亦不断提高。同时对发动机的结构设计、材料及制造工艺均提出了更高的要求。铝合金摩擦焊规格

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