一般说来,在摩擦焊搅拌工具中,带三沟槽的搅拌探头减小了70%,而带螺纹的搅拌探头减小了60%。如果使用一个确定的较小直径的搅拌探头,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,并且减小了摩擦焊搅拌工具的应力集中和断裂可能性。搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化,当焊具沿着焊接界面向前移动时,被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部,并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。搅拌摩擦焊技术首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越普遍的应用,同时在高熔点材料领域也获得了一定发展。摩擦焊搅拌工具的操作过程方便实现机械化、自动化。铝合金搅拌摩擦焊厂家
摩擦焊搅拌工具的轴肩通过专门转接套与主机相连,可实现搅拌针与轴肩的动摩擦配合,搅拌针与轴肩采用分体式设计制造;搅拌针随主轴高速旋转,轴肩固定于主机头不旋转部位;搅拌针与轴肩通过轴承组实现可靠地相对运动。焊后材料表面无减薄的搅拌摩擦焊搅拌工具,通过轴承的选择和结构设计,保证搅拌针与轴肩实现可靠的动摩擦配合;特殊设计的基于轴肩静止的分体式搅拌针,并在端部加工斜面结构的小轴肩,小轴肩端面加工螺旋线,为焊缝金属施加顶锻力的同时收拢材料;特殊材料选择和结构设计的轴肩,降低搅拌工具前进阻力,消除飞边,确保焊缝表面成型良好。铝合金搅拌摩擦焊厂家径向摩擦焊:在石油与天然气输送管道连接方面,径向摩擦焊具有广阔的应用前景。
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。
通常,全部焊接过程只要几秒钟,相位摩擦焊:相位摩擦焊主要用于相对位置有要求的工件,如六方钢、八方钢、汽车操纵杆等,要求工件焊后棱边对齐、方向对正或相位满足要求。在实际应用中,主要有机械同步相位摩擦焊、插销配合摩擦焊和同步驱动摩擦焊。径向摩擦焊:在石油与天然气输送管道连接方面,径向摩擦焊具有广阔的应用前景。一对开有坡口的管子紧紧地压接在一起,内部有个可膨胀的垫圈,起对中及平衡焊接时径向压力的作用。管子接头处套上一个带有斜面的圆环。在焊接过程中,不同的摩擦焊搅拌工具得到的效果有很大差异。
在摩擦焊搅拌工具中,搅拌头的旋转速度对接头的力学性能产生影响,主要是通过改变焊接热输入和材料塑性流动影响微观组织来实现的。当搅拌头的转速较低时,不能产生足够的摩擦热,从而热塑性流动层难以形成,然后导致固相连接不能实现,并且在焊缝中还特别容易形成孔洞等缺陷。由搅拌摩擦焊产热机制可知,随着旋转速度的增加,热输入便增加,热塑性流动层自上而下也逐渐扩大,使得焊缝中的孔洞逐步减小,当转速增加到特定值时,孔洞便开始慢慢消失,从而形成组织致密的高质量焊缝。但如果搅拌头转速太高,则会导致过高的焊接温度,产生其他影响焊接质量的缺陷。摩擦焊搅拌工具被誉为搅拌摩擦焊的“心脏”。铝合金搅拌摩擦焊厂家
普遍认为摩擦焊是可靠、再现性好和可信赖的焊接技术。铝合金搅拌摩擦焊厂家
摩擦焊能很好地焊接那些产生脆性合金的异种金属,如铝—铜、铝—钢等,焊件尺寸精度高:用摩擦焊生产的柴油发动机预燃烧室,全长的较大误差为士0.1毫米。有些摩擦焊机可以保证焊件的长度公差为土0.2毫米,偏心度小于0.2毫米。因此,摩擦焊用来焊接毛坯,而且还可以焊接装配好的成品。焊机功率小、省电能,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,适于和其他的金属加工方法一起用于自动生产线。铝合金搅拌摩擦焊厂家