一、什么是攪拌摩擦焊,攪拌摩擦焊有哪些特點(diǎn)?
攪拌摩擦焊的定義
攪拌摩擦焊是攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)并與被焊工件摩擦,產(chǎn)生熱量形成熱塑性層,攪拌頭與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng),在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉(zhuǎn)移到攪拌頭后面,填滿后面的空腔,從而形成連接的方法。
攪拌頭由特型指棒、夾持器和圓柱體組成。焊接開始時(shí),攪拌頭高速旋轉(zhuǎn),特型指棒迅速鉆入被焊板材的焊縫,與特型指棒接觸處的金屬摩擦生熱,形成了很薄的熱塑性層。當(dāng)特型指棒鉆入工件表面以下時(shí),部分金屬被擠出表面,軸肩與被焊工件表面摩擦產(chǎn)生熱量。又由于背面墊板的密封作用,不斷地產(chǎn)生熱塑性金屬形成焊縫。在整個(gè)過程中空腔的產(chǎn)生于填滿連續(xù)進(jìn)行,焊縫區(qū)金屬經(jīng)歷這被擠壓、摩擦生熱、塑性變形、轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散、再結(jié)晶等過程。
攪拌摩擦焊的特點(diǎn)
攪拌摩擦焊除了可以焊接普通熔焊方法難以焊接的材料外,還有以下優(yōu)點(diǎn)
1)焊接溫度低,即使在長焊縫情況下也是如此。
2)固相連接,不產(chǎn)生類似熔焊街頭的鑄造組織缺陷。接頭各種力學(xué)性能,比如疲勞、彎曲、拉伸等指標(biāo)好。
3)焊前、焊后輔助修補(bǔ)工時(shí)較少,生產(chǎn)成本大幅度降低。焊接過程中的攪拌和摩擦可有效去除工件表面氧化膜及附著雜質(zhì),減少了清理步驟。
4)焊接過程不需要添加保護(hù)氣體和焊料。
5)能夠進(jìn)行全位置焊接,適應(yīng)性好,效率高,
操作簡單,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
6)無煙塵、輻射、飛濺、噪聲及弧光等有害物質(zhì)產(chǎn)生,是一種環(huán)保型鏈接方法。
二、攪拌摩擦焊的原理?
它是利用攪拌摩擦的原理,使兩個(gè)金屬材料的表面熔化,形成一個(gè)熔接的連接。攪拌摩擦焊的原理是,將兩個(gè)金屬材料放在一起,然后用一個(gè)特殊的攪拌頭將它們進(jìn)行攪拌,當(dāng)攪拌頭移動(dòng)時(shí),它會(huì)產(chǎn)生摩擦,使兩個(gè)金屬材料的表面熔化,形成一個(gè)熔接的連接。
三、攪拌摩擦焊溫度多少?
攪拌摩擦焊的焊接溫度是鋁合金熔點(diǎn)的07~0.9倍(約為470~560℃),熱輸入遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于熔化焊,在焊接接頭區(qū)域能形成較小的溫度梯度,減小焊接變形,大大降低焊縫的殘余應(yīng)力。
同時(shí)攪拌摩擦焊攪拌頭的軸肩在焊接過程中對(duì)焊縫表面施加一定的壓力,使得焊縫表面更為光滑平整。
與傳統(tǒng)熔化焊相比,攪拌摩擦焊具有無飛濺、無煙塵、不需填充材料和保護(hù)氣體、對(duì)操作者的技能要求不高、易實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化焊接等諸多優(yōu)點(diǎn),在鋁合金焊接過程中優(yōu)勢(shì)明顯。
四、攪拌摩擦焊焊如何減少表面鼓皮?
確定待焊接的鎂鋰合金工件和攪拌頭的幾何參數(shù),將待焊接的鎂鋰合金工件和攪拌頭固定在攪拌摩擦焊機(jī)的相應(yīng)位置,將攪拌頭移動(dòng)至待焊接的鎂鋰合金工件上方,確定施焊位置,完成攪拌頭的定位增加熱力平衡的攪拌摩擦焊接將攪拌頭以轉(zhuǎn)速ω1、軸肩下壓量h壓入待焊接的鎂鋰合金工件,進(jìn)行fsw第一階段;保持?jǐn)嚢桀^轉(zhuǎn)速ω1下,保壓5~20s,進(jìn)行fsw第二階段;將攪拌頭轉(zhuǎn)速調(diào)整到焊接轉(zhuǎn)速ω2并維持時(shí)間t,進(jìn)行熱力平衡階
五、攪拌摩擦焊焊縫怎么處理?
準(zhǔn)備焊接材料。選擇與被焊接材料相似的焊接材料,將其加熱至熔點(diǎn),然后涂在焊接接頭表面。
進(jìn)行攪拌摩擦焊接。將焊接頭放在攪拌摩擦焊接機(jī)上,進(jìn)行攪拌摩擦焊接。在焊接過程中,焊接材料會(huì)被攪拌進(jìn)入焊接接頭缺陷中,填充缺陷。
檢查焊接接頭。焊接完成后,需要對(duì)焊接接頭進(jìn)行檢查,確保焊接接頭表面光滑,內(nèi)部沒有氣孔等缺陷。
六、攪拌摩擦焊的優(yōu)缺點(diǎn)?
優(yōu)點(diǎn)
1.焊接質(zhì)量好而且穩(wěn)定。鍋爐蛇形管和汽車排氣門摩擦焊的廢品率由閃光焊的10%和1.4%分別下降到0.01%。焊件尺寸精度高。焊接的柴油機(jī)預(yù)燃室全長的最大誤差為±0.1%mm。
2.焊接生產(chǎn)率高。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門雙頭自動(dòng)摩擦焊的生產(chǎn)率可達(dá)800-1200件/h。
3.能焊接異種鋼和異種金屬。
4.生產(chǎn)費(fèi)用低,由于焊機(jī)功率小,焊接時(shí)間短,故可節(jié)省電能。摩擦焊與閃光焊比較,節(jié)省電能80-90%左右。此外,工件焊接余量小;焊前不需特殊加工清理;有時(shí)焊接飛邊不必去除;不需填充材料和保護(hù)氣體等。
5.摩擦焊容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。操作簡單,容易掌握和維護(hù)。工作場(chǎng)地衛(wèi)生好,沒有火花弧光及有害氣體。
缺點(diǎn)
摩擦焊主要是一種工件旋轉(zhuǎn)的對(duì)焊方法。對(duì)于非圓形橫斷面工件的焊接很困難。盤狀工件和薄壁管件,由于不容易夾固也很難焊接。
七、攪拌摩擦焊國內(nèi)企業(yè)排名?
1、寧波金鳳焊割機(jī)械制造有限公司
2、北京賽福斯特技術(shù)有限公司
3、大恒新紀(jì)元科技股份有限公司
4、廣東柳泰焊接科技有限公司
5、昆山萬洲特種焊接有限公司
6、昆山勁榮精密機(jī)械有限公司
7、上海航天設(shè)備制造總廠特焊中心
8、湖南坤鼎數(shù)控科技有限公司
9、青島焊本智能裝備有限公司
10、常州迪協(xié)機(jī)電設(shè)備有限公司
八、什么叫雙軸攪拌摩擦焊?
攪拌摩擦焊接作為一種新型固相連接方法,有效地克服了鋁合金熔化焊接頭的氣孔、裂紋等缺陷,且具有接頭殘余應(yīng)力和變形小、環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn),雙軸肩攪拌摩擦焊,作為常規(guī)攪拌摩擦焊的補(bǔ)充,有效解決了常規(guī)攪拌摩擦焊頂鍛力大、背部未焊透及根部缺陷等問題。
九、鋁合金攪拌摩擦焊優(yōu)缺點(diǎn)?
--優(yōu)點(diǎn)--
1、 FSW可以焊接所有牌號(hào)的鋁合金,包括MIG焊難以焊接的2系和7系鋁合金;
2、焊接過程僅需要提供攪拌動(dòng)能,無需融化,高效、節(jié)能;
3、焊接過程不需要填充焊絲和惰性氣體保護(hù);
4、焊接過程中母材不熔化,有利于實(shí)現(xiàn)全位置焊接;
5、焊接熱輸入低,可以提高熱處理鋁合金的接頭強(qiáng)度;
6、焊接時(shí)不產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷;
7、接頭無變形或變形很小,可降低焊后調(diào)修的工作量及損耗;
8、焊接時(shí)焊縫金屬產(chǎn)生塑性流動(dòng),接頭不會(huì)產(chǎn)生柱狀晶等組織,而且可以使晶粒細(xì)化,焊接接頭的力學(xué)性能優(yōu)良, 別是抗疲勞性能;
9、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化,可以實(shí)現(xiàn)焊接過程的精確控制,以及焊接規(guī)范參數(shù)的數(shù)字化輸入、控制和紀(jì)錄;
10、Fsw過程沒有飛濺、煙塵、以及弧光的紅外線或紫外線等有害輻射,是一種綠色環(huán)保的焊接方法。
--缺點(diǎn)--
1、與MIG焊相反,焊縫焊后會(huì)有一定的凹陷,在接頭設(shè)計(jì) 時(shí)要特別注意,以保證縫有足夠的安全冗余;
2、FSW最適合單層板平對(duì)接焊接,而角接接頭就會(huì)受到限制,接頭形式必須特殊設(shè)計(jì);
3、焊接時(shí)需要對(duì)焊縫施加大的壓力,限制了FSW技術(shù)在機(jī)器人等輕便設(shè)備上的應(yīng)用;
4、焊接結(jié)束時(shí)攪拌頭的回抽會(huì)在焊縫中殘留攪拌指棒的孔,焊接工藝上需要添加引焊板或退出板;
5、被焊零件需要由一定的結(jié)構(gòu)剛性或被牢固固定來實(shí)現(xiàn)焊接;
6、在焊縫背面必須加一耐摩擦的墊板,受該特點(diǎn)影響,對(duì)型材的拼接焊產(chǎn)生了不小的限制;
7、接頭的錯(cuò)邊量及間隙大小必需嚴(yán)格控制,所以焊前零件的加工準(zhǔn)備要求比MIG焊要嚴(yán)格許多。
十、攪拌摩擦焊應(yīng)該保證多少壁厚?
攪拌摩擦樁的焊臂厚度保證在0.5公分