廣州攪拌摩擦焊焊接工藝

攪拌摩擦焊技術在電力行業(yè)的應用：目前國內電力行業(yè)電力傳輸用的交、直流功率轉換熱沉器（圖1a）所示），前期為ABB進口產品、目前國家根據(jù)電力發(fā)展需要將其國產化。該熱沉器產品材料為6063鋁合金材料、ABB公司的產品工藝要求必須用攪拌摩擦焊接，而且目前所有焊接技術（TIG、電子束、激光）都無法焊接、攪拌摩擦焊接工藝占到產品總加工量的四分之一。要實現(xiàn)該產品的國產化，必須采用攪拌摩擦焊工藝。經過2003年的努力，通過調整合適的焊撥壓人量，解決了焊接中的隧道缺陷問題，該熱沉器產品已經在中國攪拌摩擦焊中心實驗室開發(fā)成功，并且已生產出合格產品樣件，該樣件經過廠家的檢驗，在2.5MPa壓力下持續(xù)7個小時不泄量（設計檢驗指標∶1.5MPa壓力下持續(xù)15分鐘不泄漏），產品質量和性能遠遠超過廠家設計和檢驗指標。 以提高產品的FSW質量為出發(fā)點，中心還就產品的焊前準備、焊接操作規(guī)程、FSW生產工藝、產品靜壓檢測以及無損檢測等方面進行了再開發(fā)和研究，日前已具備較為成熟的全套生產與檢驗工藝標準。一種叫攪拌摩擦焊的新工藝，正在逐漸興起并有可能替代目前風頭正健的激光焊。廣州攪拌摩擦焊焊接工藝

攪拌摩擦焊接技術都可以焊接哪些材料，異種合金可以焊接嗎？攪拌摩擦焊接技術可以焊接鉛合金、鋁合金、鎂合金、銅合金、鋼合金、鈦合金等材料，對于異種材料焊接，主要體現(xiàn)在同種材料不同牌號之間的焊接，例如ADC12壓鑄鋁合金與6061變形鋁合金的焊接、T2純銅與黃銅的焊接。還可以實現(xiàn)銅鋁焊接。攪拌摩擦焊接技術可以焊接哪些形式的焊縫？攪拌摩擦焊接技術能夠焊接點焊、對接、搭接、T型接頭、筒體縱縫、筒體環(huán)縫等常規(guī)接頭，也能夠實現(xiàn)多層搭接、不等厚對接等異型接頭的連接?；葜輸嚢枘Σ梁感履茉窜囦X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。

攪拌摩擦焊是一種連續(xù)的、純機械的新型固相連接技術，攪拌摩擦焊工作原理圖如圖1所示4°，其中攪拌頭主要由軸肩和攪拌針組成，根據(jù)待焊工件的材料、厚度和結構等焊接時需要選用不同形式的軸肩和攪拌針，攪拌針長度一般略小于被焊接工件的厚度。 攪拌摩擦焊焊接過程中，攪拌針通過攪拌、摩擦使焊縫金屬材料熱塑化、熱塑化材料在攪拌頭的旋轉摩擦作用下由攪拌針的前部向后部轉移過渡，過渡后的熱塑化金屬在攪拌軸肩的作用下受到了擠壓和鍛造，終得到了由精細的鍛造組織構成的焊縫接頭，由于整個焊接過程中被焊接金屬材料沒有經過“熔化-凝固”過程，所以得到的是優(yōu)異的固相接頭連接。 攪拌摩擦焊縫組織不存在熱裂紋、液化裂紋、氫氣孔等在熔化焊接工藝中經常存在的焊接缺陷；焊接接頭可以采用對接、搭接或丁字接頭等多種形式；接頭強度可以達到或接近母材強度、對于2000和6000系列鋁合金，通過焊后時效處理可以提高接頭強度，6082-T4鋁合金母材、攪拌摩擦焊接頭以及時效處理后的攪拌摩擦焊接頭性能比較見表151。不經過時效處理的攪拌摩擦焊接頭已經接近母材強度；時效處理以后，接頭強度提高，并遠遠超過母材強度。

型材拼接壁板結構件 早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就對攪拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生產線制造技術進行了開發(fā)研究；同時在挪威研究委員會的幫助下，Hydro，Kvaerner，DNV，SIN-TEF，以及挪威科學與技術大學合作，完成了把攪拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技術的工程化。 鋁合金擠壓型材是市場上很成熟的工業(yè)化產品，鋁合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的標準化、批量化和節(jié)省時間。所以船舶制造所使用型材的形狀和尺寸盡量滿足工業(yè)化標準以提高船用器合金型材的批量和降低材料成木。 船舶制造中攪拌摩擦焊常用型材的不同幾何外形及攪拌原霧得連接。其中梯形封閉箱型擠壓型材結構，由于這種結構具有很好的抗扭曲結構強度和結構剛度，容易保證結構件裝配時的尺寸精度和平面度，并且對于攪拌摩擦焊具有較大的開散性，所以在船舶結構制造中很快得到應用；另外此結構梯形頂端設計具有較低的凸緣，可以幫助裝夾和固定電纜以及通水、通氣管線，避免在結構件上進行焊接和螺栓連接，破壞船體結構的完整性。為各行各業(yè)成功開發(fā)多種攪拌摩擦焊Z用裝備及配套技術。

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。 （1）焊態(tài)下5A06鋁合金攪拌摩擦對接接頭的疲勞性能明顯高于MIG焊接接接頭，在95%存活率下對應2x10。疲勞循環(huán)次數(shù)時.FSW和MIG焊對接接頭的疲勞強度特征值分49.6和30MPa。FSW 比MIG高63. 2%。與MIC比較FSW試樣兒乎沒有焊接變形，焊縫組織致密不存在焊接裂紋和氣孔缺陷，焊縫形狀基本為矩形不存在焊眥箸應力集中嚴重區(qū)域。 （2）對焊態(tài)FSW對接接頭,其根部“弱連接”缺限（kissing-bonds）是影響FSW接頭疲勞行為的主要因素，即使FSW根部存在弱連接缺限，其 FSW接頭仍具有較高的疲勞性能；兩道攪拌縻擦焊縫表面的連接處可能產生的飛邊缺陷也將對接頭疲勞性能產生明顯影響。在焊接過程應盡量避免這些缺限的產生。攪拌摩擦焊是一種新型的連接技術，為工業(yè)制造領域輕合金結構件的連接翻開了嶄新的一頁。佛山鋁合金攪拌摩擦焊廠家直銷

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