江門結晶器 攪拌摩擦焊

根據(jù)疫勞S-N曲線試驗結果，對5A06 鋁合金攪拌摩擦焊（FSW）和MIG焊接接頭的疲勞性能進行了初步比較，分析討論了攪拌摩擦焊過程中所產(chǎn)生的焊接缺陷對其疲勞性能的影響。 結果表明，在焊態(tài)下由于焊接接頭幾何形狀等的影響，F(xiàn)SW的疲勞強度明顯高于MIG焊接接頭對FSW焊縫根部的“吻接”缺陷（kissing-bonds）是降低FSW焊接接頭疲勞壽命的主要因素，旋轉(zhuǎn)攪拌工具在焊縫表面形成的多余飛邊將對疲勞行為產(chǎn)生明顯影響。 攪拌摩擦焊（friction stir welding-FSW）接頭的抗疲勞斷裂特性是評定其構件使用性能的重要指標之一，近年來在國外有關FSW疲勞行為的研究已有報道，如FSW工藝參數(shù)如攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度、移動速度對接頭疲勞S-N曲線的影響；FSW接頭中可能出現(xiàn)的缺陷類型及形式如未焊透、根部“吻接”缺陷（kissing-bonds）、焊縫熔核中“洋蔥皮”鍛造類（onion-skin forging ype）缺陷等對接頭疲勞裂紋啟始壽命的影響以及殘余應力對疲勞裂紋擴展行為及門檻值的影響等。為攪拌鑫擦焊技術在中國市場的開發(fā)、推廣和工業(yè)化應用開啟了大門。江門結晶器 攪拌摩擦焊

力學性能分析：每道焊縫分別在起始位置、中間位置以及終止位置（不包括焊縫末端的匙孔》取一個試樣；力學修試驗在ZD10/90電子拉力試驗機上進行。根據(jù)每道焊縫中3個試樣的拉伸試驗值求平均值，分析旋轉(zhuǎn)逸對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭力學性能的影響。旋轉(zhuǎn)速度對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭抗拉強度的影響。隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，接頭強度色加。當旋轉(zhuǎn)速度為950r/min時，接頭強度約為105MPa；當旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min 時，接頭強度在140%以上。旋轉(zhuǎn)速度對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭延伸率的影響。接頭延伸率與接頭強度有相同的趨旋轉(zhuǎn)速度以及焊接速度對接頭延仲率有著類似的影響。當旋轉(zhuǎn)速度為950r/min 時，接頭延伸率為2.0；當旋轉(zhuǎn)速度為1500/min，采用低焊接速度匹配時，接頭延伸率達到4.0；而當采用高焊接速度匹配時，頭延伸率可以達到6.0以上。 由試驗一的結果可以看出，高旋轉(zhuǎn)速度、高焊接速度匹配條件下的接頭強度、延伸率均比較高。秘這一結果，設計了第二次試驗，試驗材料改為T5狀態(tài)6063鋁合金。珠海廠家攪拌摩擦焊產(chǎn)品介紹在船舶制造領域，攪拌摩擦焊得到了深入細致的研究和開發(fā)，并且得到了成功的應用。

通過對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂行為進行研究，并結合微觀組織等進行對比分析，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)： (1)攪拌摩擦焊接頭貝有與母材相近的沖擊斷裂性能，并旦可以通過改善熱影響區(qū)的沖擊斷裂性能進一步提高接頭整體性能。 (2)6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷口中有剪切唇和纖維區(qū)，而沒有放射區(qū)，因此6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂性能比較好。 (3)攪拌摩擦焊接有助于接頭金屬的晶粒細化以及強化相的彌散分布，因此改善了接頭的塑性變形能力并提高了接頭的沖擊斷裂性能。

近些年來，高速鐵路在我國發(fā)展速度較快，高速列車的制造技術也得到了大力發(fā)展，列車車體的制造材料實現(xiàn)了從碳鋼到不銹鋼、鋁合金的轉(zhuǎn)變。 6000系鋁合金具有中等強度、優(yōu)異的成形性和耐蝕性，是目前鋁合金車體應用量ZUI大的鋁合金，然而， 使用熔化焊方法焊接鋁合金，易出現(xiàn)氣孔、焊接熱 裂紋及軟化等焊接缺陷；攪拌摩擦焊與傳統(tǒng)熔焊法相比，具有焊接接頭外觀平整、性能優(yōu)良、焊后殘余應力和變形小，無煙塵、無輻射，不需焊絲、 不需氣體保護、節(jié)能等優(yōu)點申，人們在FSW研究和實際應用中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管這種方法本身可以獲得高質(zhì)量的接頭，但是焊接工藝參數(shù)選取不當會產(chǎn)生焊接缺陷，使接頭質(zhì)量的下降，在這種情況下，實現(xiàn)接頭質(zhì)量的控制和預測是FSW的工業(yè)化應用亟待解決的問題。公司率先開發(fā)了攪拌摩擦焊接裝備及焊接工藝。

波音公司對多種攪拌摩擦焊接頭進行了研究。薄板對接接頭是航空領域使用Z普遍的一種連接方式. 這種攪拌摩擦焊接頭容易制造，其實用性已經(jīng)被證明。但是搭接接頭的攪拌摩擦焊由于中間橫向界面的存在，相對比較困難，材料的清洗，接頭的外形以及上層零件的厚度減少等都需要研究。由于攪拌頭肩臺的存在，飛機肋條需要變?yōu)門形以承受焊接壓力，焊后由于T形接頭焊核兩邊存在缺口，由此引起的應力集中會減少接頭的壽命。 T形接頭的兩側存在缺口（圖4°）的原因是T形搭接無法實現(xiàn)攪拌頭和底部支撐材料的等寬度焊接. 底部材料必須作為攪拌塑化材料的容器實現(xiàn)焊接。缺口的存在通常會引起嚴重應力集中，從而減少結構件的疲勞壽命；但對T形接頭以及擴展蒙皮的“蝴蝶”高周試驗卻很有趣，通過試驗觀察，疲勞失效很少發(fā)生在缺口的尾段，相反卻多發(fā)生在懸臂筋條末端的未焊接蒙皮上。波音公司目前致力于攪拌摩擦焊研究和應用，其中主要研究薄板對接接頭、厚板對接接頭、薄板T形接頭在航宇工業(yè)中的應用。攪拌摩擦焊為現(xiàn)代船舶制造提供了新的連接方法?；葜輳S家攪拌摩擦焊產(chǎn)品介紹

鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊韌度比較好，包括沖擊力、沖擊載荷以及沖擊條件下的接頭變形。江門結晶器 攪拌摩擦焊

試驗采用Al-Mg系列5A06鋁合金制備對接接頭試樣，該鋁合金具有較高的強度和較好的焊接性。 對MIG焊和FSW試樣，首先用兩塊大平板對接施焊，然后用線切割將對接板件切割為具體試樣。 試驗表明，MIG焊試樣我勞斷裂發(fā)生在焊縫中心的試樣，其疲勞裂紋萌生在氣孔缺陷部位。其它試樣盡管存在一定氣孔缺陷，但由于其應力集中相對較低，對疲勞行為影響不明顯，而焊趾部位和在此處的微缺陷是導致疲勞斷裂的主要因素。 另外，雖然采用局部點固和雙面對稱焊接措施控制焊接變形，但所有試樣均出現(xiàn)了3.1°~4.8°的角變形。在疲勞拉伸載荷作用下，焊接角變形將產(chǎn)生附加的彎矩作用，并增加焊趾局部的應力集中，從而進一步降低MIG焊接接頭疲勞強度。 對焊態(tài)FSW對接接頭，在攪拌摩擦焊接過程中，攪拌工具肩部要與被焊試板緊密壓在一起，工具肩部的攪拌頭插入板件對接線處，為保證工具肩部與工件的緊密結合，攪拌頭的長度應稍小于焊接板的厚度。 攪拌摩擦焊試樣的疲勞強度明顯高于MIG焊試樣的疲勞強度，F(xiàn)SW的S-N曲線比MIG焊的變化更為平緩。江門結晶器 攪拌摩擦焊

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