摩擦焊技术经过长年的发展,已经发展出很多种摩擦焊的分类:摩擦螺柱焊、摩擦堆焊、第三体摩擦焊、嵌入摩擦焊、惯性摩擦焊、搅拌摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊和摩擦叠焊等。关于传统摩擦焊的定义: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,完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊工艺方法已由传统的几种形式发展到二十多种,极大地扩展了摩擦焊的应用领域。被焊零件的形状由典型的圆截面扩展到非圆截面(线性摩擦焊)和板材(搅拌摩擦焊),所焊材料由传统的金属材料拓宽到粉未合金、复合材料、功能材料、难熔材料,以及陶瓷—金属等新型材料及异种材料领域。在摩擦焊搅拌工具中,焊头的长度一般比要求焊接的深度稍短。广州轻轨搅拌头现货
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。广州轻轨搅拌头现货由于摩擦焊生产率高、质量好获得了普遍的工程应用。
摩擦焊搅拌工具由特型指棒、夹持器和圆柱体组成。焊接开始时,搅拌头高速旋转,特型指棒迅速钻入被焊板材的焊缝,与特型指棒接触处的金属摩擦生热,形成了很薄的热塑性层。当特型指棒钻入工件表面以下时,部分金属被挤出表面,轴肩与被焊工件表面摩擦产生热量。又由于背面垫板的密封作用,不断地产生热塑性金属形成焊缝。在整个过程中空腔的产生于填满连续进行,焊缝区金属经历这被挤压、摩擦生热、塑性变形、转移、扩散、再结晶等过程。通过高速旋转并与被焊工件摩擦,产生热量形成热塑性层,搅拌头与工件相对运动,在搅拌头前面不断形成的热塑性金属转移到搅拌头后面,填满后面的空腔,从而形成连接。
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。摩擦焊的几种常用分类:连续驱动摩擦焊:普通的摩擦焊方法。
目前主要用于圆柱形轴心对称零件的焊接,但近期研究的相位控制摩擦焊、线性摩擦焊、搅拌摩擦焊等成功地解决了轴心不对称且具有相位要求的非圆柱形构件乃至板件对接等焊接问题,进一步扩大了摩擦焊的应用范围。摩擦焊的几种常用分类:连续驱动摩擦焊:普通的摩擦焊方法。焊接两个圆形横断面工件时,首先使一工件以中心线为轴高速旋转,然后将另一工件向旋转工件施加轴向压力,开始摩擦加热。达到给定的摩擦焊时间或规定的摩擦变形量,即接头加热到焊接温度时,立即停止工件的转动,同时施加更大的轴向压力,进行顶锻焊接。摩擦焊搅拌工具主要就是运用在搅拌摩擦焊工艺中。广州轻轨搅拌头现货
摩擦焊优异的耐高温性,在搅拌针高速旋转过程中,焊具要在高温下持续工作。广州轻轨搅拌头现货
使用摩擦焊搅拌工具的过程中,不同形状的搅拌针对能否获得良好的焊缝质量至关重要。搅拌针底部直径过小时,如果焊接工艺不当,靠近搅拌针底部因为搅拌针直径过细经常会发生剪切断裂;搅拌针底部直径过大或者旋转频率过低时,焊缝区域材料流动不充分,所受阻力过大,搅拌针会被从靠近轴肩的地方剪断。利用带有特殊形状的硬质搅拌针的搅拌头高速旋转缓慢插入被焊工件,直到轴肩和母材表面接触,此时搅拌头与母材发生剧烈摩擦,通过搅拌摩擦过程中产生的摩擦热和对搅拌头周围金属的挤压,使接头金属处于塑性状态,搅拌针在旋转的同时沿着焊接方向向前移动,在热-机联合作用下形成致密的金属间结合,实现材料的连接。广州轻轨搅拌头现货