摩擦焊攪拌工具在頂鍛壓力的作用下,伴隨材料產(chǎn)生塑性變形及流動,通過界面的分子擴散和再結(jié)晶而實現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接。能夠很好的幫助機械能轉(zhuǎn)化為熱能;材料塑性變形;熱塑性下的鍛壓力;分子間擴散再結(jié)晶。摩擦焊攪拌工具相較傳統(tǒng)熔焊較大的不同點在于整個焊接過程中,待焊金屬獲得能量升高達到的溫度并沒有達到其熔點,即金屬是在熱塑性狀態(tài)下實現(xiàn)的類鍛態(tài)固相連接。相對傳統(tǒng)熔焊,使用摩擦焊攪拌工具能達到焊縫強度與基體材料等強度,焊接效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、一致性好,可實現(xiàn)異種材料焊接等。使用摩擦焊攪拌工具從焊接開始至結(jié)束整個過程都沒有煙塵、飛濺產(chǎn)生,且噪聲低。雙軸肩攪拌摩擦焊制造商
在攪拌摩擦焊過程中,摩擦焊攪拌工具是單一與工件直接接觸的部分,除了摩擦焊攪拌工具的尺寸、形狀、焊接參數(shù)會影響焊接的然后效果外,摩擦焊攪拌工具材料也會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。摩擦焊攪拌工具的材料不只決定了摩擦焊攪拌工具摩擦加熱的速率、操作溫度、工具強度,還決定了可用攪拌摩擦焊焊接何種材料。對于高熔點、髙強度的材料如鋼、鈦、鈦合金、鎳基合金的攪拌摩擦焊,其焊接溫度可達0.8Tm(如鈦合金的FSW溫度接近1334℃)[2,6]。在焊接鋼等髙強度合金時,摩擦焊攪拌工具在1000℃時的強度至少大于400MPa才不至于失效。普通的鋼在500~600℃會發(fā)生軟化,在高溫下不具備一定的剛度和強度,顯然不適用于高溫材料的焊接。攪拌工具廠商摩擦焊可分為連續(xù)驅(qū)動摩擦焊和慣性摩擦焊兩種。
相對傳統(tǒng)熔焊,摩擦焊具有焊接接頭質(zhì)量高,能達到焊縫強度與基體材料等強度,焊接效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、一致性好,可實現(xiàn)異種材料焊接等。摩擦焊具有以下這些優(yōu)勢:焊接過程中質(zhì)量控制良好,基本上能達到100%的合格率。另外,由于利用焊接表面的相互摩擦作為熱源,整個表面同時被加熱,焊接時間極短,熱影響區(qū)小,因此,只要合理地選擇焊接規(guī)范,焊機設(shè)計得當,焊接規(guī)范的重現(xiàn)性好,就完全可以避免裂紋、氣孔及未溶透等熔化焊時所常見的缺陷,而得到均勻一致的接頭質(zhì)量。
環(huán)境清潔,摩擦焊不需要填充材料(如:焊條、焊劑等)和保護氣體(鈦合金除外),焊接時不產(chǎn)生大量的煙霧、弧光以及其他有害氣體,無需安裝排煙、換氣裝置。節(jié)省能源,摩擦焊設(shè)備大多數(shù)采用三相交流供電,主軸電機功率因數(shù)高,電網(wǎng)負載均衡。摩擦焊過程產(chǎn)生的熱能幾乎完全作用與摩擦界面上,與閃光焊相比,其耗電量為閃光焊的8%-10%,電能節(jié)省5-10倍,功率消耗為傳統(tǒng)焊接工藝的20%。連續(xù)驅(qū)動摩擦焊:由電動機帶動一個工件旋轉(zhuǎn),同時把另一工件壓向旋轉(zhuǎn)工件,使其接觸面相互摩擦產(chǎn)生熱量和一定塑性變形,然后停止旋轉(zhuǎn),同時施加頂鍛壓力完成焊接。相對傳統(tǒng)熔焊,摩擦焊具有焊接接頭質(zhì)量高,能達到焊縫強度與基體材料等強度。
使用摩擦焊攪拌工具時,要經(jīng)常檢查絲杠運行情況及X、Y、Z軸的線性軸承的潤滑情況;如果發(fā)生故障和損壞需要及時聯(lián)系絲杠供應(yīng)商;填充潤滑油潤滑X、Y、Z軸的絲杠螺母;檢查拖鏈的導(dǎo)線管的磨損情況并及時維修或更換。主軸軸承的潤滑情況;檢查電氣伺服觸點運行情況,必要時要及時更換;檢測控制面板的線路,確保所有絕緣線路連接完好。與低強度合金的攪拌摩擦焊相比,在焊接鋼、不銹鋼、鈦等髙強度合金的過程中,摩擦焊攪拌工具需要承受更高的工作溫度和更大的載荷,其損耗十分巨大,尤其是鈦在高溫下易發(fā)生反應(yīng),焊接難度也急劇增加。因此設(shè)計一個安全可靠的摩擦焊攪拌工具是保證焊接正常進行的關(guān)鍵,同時攪拌頭材料的選擇和設(shè)計也是重中之重。在使用摩擦焊攪拌工具時,被焊材料待接面上必須發(fā)生相對的摩擦運動。銅鋁摩擦焊接制造商
使用摩擦焊攪拌工具能達到焊縫強度與基體材料等強度。雙軸肩攪拌摩擦焊制造商
摩擦焊攪拌工具包括夾持柄,軸肩和攪拌針,軸肩上固定連接有套筒一,套筒一底部開設(shè)有底孔一,套筒一上套設(shè)有套筒二,套筒二底部開設(shè)有底孔二,套筒二的圓周上均勻設(shè)置有若干螺紋孔,螺紋孔上螺紋連接有螺栓,螺栓用于固定套筒二在套筒一上的位置,摩擦焊攪拌工具的制備包括初坯的制作;C/C復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具初坯的預(yù)處理;C/C復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具初坯的增密;C/CSiC復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具預(yù)成品的SiC涂層制備。確保了材料中殘余的游離碳和游離硅充分反應(yīng),同時也除去其他雜質(zhì);從而使C/CSiC復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具的硬度和耐磨性均得到了較大的提升,做進一步的SiC沉積處理,能在材料的表面制備一層致密的SiC涂層,極大地提高了摩擦焊攪拌工具在高溫下的抗氧化性,同時,表面碳化硅純度大于99%,進一步提高了表面硬度,較大地延長了摩擦焊攪拌工具的使用壽命。雙軸肩攪拌摩擦焊制造商