首先,摩擦焊头不产生与熔化和凝固冶金有关的一些焊接缺陷和焊接脆化现象,如粗大的柱状晶、偏析、夹杂、裂纹和气孔等;其次,轴向压力和扭矩共同作用于摩擦焊表面及其近区,产生了一些力学冶金效应,如晶粒细化、组织致密、夹杂物弥散分布,以及摩擦焊表面的“自清理”作用等;再者,摩擦焊时间短,热影响区窄,热影响区组织无明显粗化。上述三方面均有利于获得与母材等强的焊接接头。这一特点是决定摩擦焊头具有优异性能的关键因素。普遍的工艺适应性,决定了摩擦焊对被焊材料具有普遍的工艺适应性。在搅拌摩擦焊接过程中,摩擦焊搅拌工具高速旋转插入到待焊材料的焊缝中产生摩擦热。摩擦焊搅拌头批发
在搅拌摩擦焊过程中,摩擦焊搅拌工具是单一与工件直接接触的部分,除了摩擦焊搅拌工具的尺寸、形状、焊接参数会影响焊接的然后效果外,摩擦焊搅拌工具材料也会对焊接质量产生重要影响。摩擦焊搅拌工具的材料不只决定了摩擦焊搅拌工具摩擦加热的速率、操作温度、工具强度,还决定了可用搅拌摩擦焊焊接何种材料。对于高熔点、髙强度的材料如钢、钛、钛合金、镍基合金的搅拌摩擦焊,其焊接温度可达0.8Tm(如钛合金的FSW温度接近1334℃)[2,6]。在焊接钢等髙强度合金时,摩擦焊搅拌工具在1000℃时的强度至少大于400MPa才不至于失效。普通的钢在500~600℃会发生软化,在高温下不具备一定的刚度和强度,显然不适用于高温材料的焊接。广州新能源汽车摩擦焊搅拌工具厂家直销摩擦焊搅拌工具焊接过程中不需要焊条、焊丝、焊剂等焊接材料,只需消耗搅拌头材料。
例如涡轮蛇形管摩擦焊机的生产率为:120件/h,而闪光焊机为20件/h,发动机排气阀双头自动摩擦焊机的生产率可达800-1200件/h,对于外径o127mm、内径95mm的石油钻杆与接头的焊接,连续驱动摩擦焊需几十秒,如采用惯性摩擦焊,所采用的时间还要短。摩擦焊工艺对工件的焊接面要求较低,通常机械加工、锯割甚至剪切的表面也能满足焊接需求,很大减少焊前工作准备时间。摩擦焊可以实现高精度的焊接,例如用摩擦焊生产的柴油机发动机预燃烧室,全长误差为士0.1mm,专属机可保证焊后的长度公差为±0.05mm,偏心度为0.1mm。
在整个焊接过程中,空腔的产生于填满连续进行,焊缝区金属经历着被挤压、摩擦生热、塑性变形、转移、扩散以及再结晶。搅拌摩擦焊能完成对焊、搭接、饺接、丁字接等多种形式。由于摩擦焊这种固态焊接方法具有焊件准备容易、自动化程度高、成本低、消耗功率小、节能、清洁环保以及焊接范围广、可以获得高性能焊接接头等诸多优点,所以从二十世纪50年代开始,摩擦焊就得到世界工业界的重视。现在应用比较广的摩擦焊主要是连续驱动摩擦焊、惯性摩擦焊和搅拌摩擦焊。摩擦焊适于和其他先进的金属加工方法一起用于自动生产线。
在摩擦焊搅拌工具中,对于可焊热裂纹敏感的材料,适合异种材料焊接;焊接过程安全、无污染、无烟尘、无辐射等。焊接过程中也不需要其它焊接消耗材料,如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。主要消耗的是焊接搅拌头。同时,由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低,因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。特别是Al合金薄板熔化焊接时,结构的平面外变形是非常明显的,无论是采用无变形焊接技术还是焊后冷、热校形技术,都是很麻烦的,而且增加了结构的制造成本。原则上,搅拌摩擦焊可进行多种位置焊接,如平焊,立焊,仰焊和俯焊;可完成多种形式的焊接接头,如对接、角接和搭接接头,甚至厚度变化的结构和多层材料的连接,也可进行异种金属材料的焊接。相对传统熔焊,摩擦焊具有焊接接头质量高,能达到焊缝强度与基体材料等强度。珠海新能源汽车搅拌工具厂家
摩擦焊对常规熔化下不能焊接的铝-钢、铝-铜、钛-铜、金属间化合物-钢等都可以进行焊接。摩擦焊搅拌头批发
在惯性摩擦焊的焊接循环结束时,焊缝承受的巨大的扭转力矩使得焊缝产生的螺旋形变和热扩散作用有助于提高焊缝强度,为典型的惯性摩擦焊头中存在的螺旋形变交流线。典型的惯性只有两个控制参数,焊接能量(飞轮转速)和焊接压力,而且飞轮转速可以在焊接开始信号前加以控制,因此在实际焊接过程中上只需监控一个参数,容易实现精确控制。对于大多数焊接材料及几何形状来说,参数可以预先计算,而且这种焊接工艺参数可以进行数学比例放大(即:利用小样件来研制大型结构件)。摩擦焊搅拌头批发