中山攪拌摩擦焊飛邊

用打磨機(jī)、鋼絲刷去除鋁板表面及側(cè)邊的氧化膜，用1)40擦拭表面油污.試驗(yàn)時，以對接形式裝夾，焊縫形式為511,裝配后間隙值須小于0.1 mm, 錯邊量小于0.05 mm，焊接位置為PA位置。攪拌摩擦焊在攪拌頭不變的情況下，其工藝參數(shù)包括攪拌頭的前傾角、攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度、焊接速度以及頂鍛力，本試驗(yàn)中前傾角全部為2。，試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置釆用了矩陣方法，共進(jìn)行了8組試驗(yàn)，其中旋轉(zhuǎn)速度的范圍為400-2 500 r/min,焊接速度的范圍是500-1 500 nim/min在試驗(yàn)初期由于頂鍛力不確定，沒有使用恒壓力控制系統(tǒng)，而是采用了攪拌頭按照J(rèn)對 坐標(biāo)系運(yùn)動的方式，并釆用壓力監(jiān)測軟件來讀取頂 鍛力的數(shù)據(jù)，以獲取頂鍛力的范圍：通過改變工藝參數(shù)獲得了不同性能的接頭.焊后筆者對試件進(jìn)行了外觀檢查、滲透及射線探傷，并沿著接頭橫斷面 進(jìn)行切割，得到宏觀金相、拉伸、彎曲試件，進(jìn)而 確定ZUI優(yōu)焊接工藝參數(shù)成功開發(fā)了電動汽車鋁電池殼體的攪拌摩擦焊產(chǎn)品。中山攪拌摩擦焊飛邊

攪拌摩擦焊（簡稱FSW）原理，其中攪拌頭由特殊形狀的攪拌指棒和軸肩組成，攪拌指棒的形狀比較特殊，一般要用具有良好耐高溫力學(xué)和物理特性的抗磨損材料制造，焊接過程中攪拌指棒要旋轉(zhuǎn)著插入被焊材料的結(jié)合界面處，并且沿著待焊界面向前移動，攪拌指棒長度一般略小于被焊材料的厚度。 攪拌摩擦焊對于輕合金材料如：鋁合金、鎂合金、鋅合金等的連接在焊接方法、力學(xué)性能和生產(chǎn)效率上具有其他焊接方法不可比擬的優(yōu)越性；由于焊接溫度一般低于材料的熔點(diǎn)，所以攪拌摩擦焊是一種固態(tài)連接方法，焊縫接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和很小的焊接變形，焊接過程中不需要保護(hù)氣和焊絲，沒有熔化、煙塵、飛濺、弧光，是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。 目前，攪拌摩擦焊可以實(shí)現(xiàn)對接、搭接、角接等多種結(jié)構(gòu)形式的連接，攪拌摩擦焊在輕合金結(jié)構(gòu)件的制造中得到了越來越的應(yīng)用。深圳鋁板攪拌摩擦焊解決方案為鋁合金的快速發(fā)展應(yīng)用起到了重要的推動作用。

接頭力學(xué)性能根據(jù)拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在焊后的試板上進(jìn)行取樣，試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)如圖4所示：當(dāng)/Ml.()時，抗拉強(qiáng)度在不同的 焊接速度下所體現(xiàn)的趨勢是類似的，基本上都是在 1.4-3.0之間某個區(qū)域達(dá)到ZUI高，向兩端下降；而當(dāng) 也>1.4時，彎曲性能基本合格,除此之外，還發(fā)現(xiàn)攪 拌摩擦焊焊縫的彎曲性能與內(nèi)部隧道缺陷存在一定 關(guān)系：在對焊縫進(jìn)行射線檢測時，w<1.4,容易在焊 縫內(nèi)部發(fā)現(xiàn)隧道缺陷，缺陷位置如圖5所示；當(dāng) 3N1.4時，焊縫內(nèi)部無隧道缺陷。ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域 將焊縫抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的80%,彎曲性能合格、射線檢測合格且焊縫外觀合格的參數(shù)區(qū)域定義 為ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域，如圖6所示。 旋轉(zhuǎn)速度/(r-min ') 圖6ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域2('008(6(4(20ZUI終選定 1200 r/min, F=80() nim/inin,頂鍛力為14 kN,為5 mm厚6082-T6鋁合金攪拌摩擦焊 焊接工藝評定參數(shù)"焊接時采用恒壓力系統(tǒng).焊后 外觀成形美觀，飛邊較小，抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的 81%,彎曲試驗(yàn)結(jié)果為180。未出現(xiàn)任何缺陷,圖7 為該焊接工藝參數(shù)下的焊縫外觀、宏觀金相以及彎曲試樣。

隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高.不同焊接速度條件下接頭抗拉強(qiáng)度并無統(tǒng)一規(guī)律可循。在所選參數(shù)范圍內(nèi).接頭強(qiáng)度隨旋轉(zhuǎn)速度的變化不大。最大值與最小值之間相差6MPa,而強(qiáng)度ZUI高可達(dá)母材 (母材強(qiáng)度為138.8MPa)的96. 2% o另外.當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為1600r/min和1800r/min時.數(shù)據(jù)離散性比較小, 最大值與最小值之間相差2MPa；當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min和 2000r/min時.數(shù)據(jù)離散性比較大.約為 6MPa;因此.1600r/min和18r/min的旋轉(zhuǎn)速度與焊接速度的匹配比較好。 各個旋轉(zhuǎn)速度條件下的數(shù)據(jù)離散性相差不大.均為6%左右。只是焊接速度3、4在所選參數(shù)范圍內(nèi)與旋轉(zhuǎn)速度的匹配比較好.延伸率曲線比較平直，上下波動在2%范圍內(nèi)。即在焊接速度比較髙時，接頭延伸率比較高.ZUI高可達(dá)母材(母材廷伸率為 32%)的85.3%,且與旋轉(zhuǎn)速度的變化關(guān)系不大。一次性完成焊接及焊縫整形， 過程高效、焊縫美觀。

根據(jù)疫勞S-N曲線試驗(yàn)結(jié)果，對5A06 鋁合金攪拌摩擦焊（FSW）和MIG焊接接頭的疲勞性能進(jìn)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(jié)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(qiáng)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(gòu)件使用性能的重要指標(biāo)之一，近年來在國外有關(guān)FSW疲勞行為的研究已有報(bào)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(yīng)力對疲勞裂紋擴(kuò)展行為及門檻值的影響等。我們相信在不遠(yuǎn)的未來，焊接厚度與速度將迎來新的突破。中山攪拌摩擦焊設(shè)備價(jià)格

攻關(guān)J端技術(shù)，為攪拌摩擦焊技術(shù)再拓新市場。中山攪拌摩擦焊飛邊

型材壁板結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊 由于受到制造技術(shù)的限制，市場上的擠壓型材的尺寸一般不會很大，所以利用攪拌摩擦焊把小尺寸的鋁合金型材連接成船舶制造所需要的大型預(yù)成形壁板構(gòu)件，已經(jīng)成為輕合金船舶制造的主要手段。 利用攪拌摩擦焊接技術(shù)，船用大型集成化預(yù)成形鋁合金構(gòu)件的制造目前實(shí)現(xiàn)批量化和工業(yè)化、通過對型材結(jié)構(gòu)和制造成本的優(yōu)化，尺寸為12.5×2.8（m）的鋁合金預(yù)成形結(jié)構(gòu)件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)和應(yīng)用。然而，越來越多的生產(chǎn)廠家要求盡可能寬的預(yù)成形板材，以減少船舶制造過程中的裝配工作量。 目前用于雙體快船側(cè)板制造的攪拌摩擦焊預(yù)成形結(jié)構(gòu)件的尺寸已經(jīng)達(dá)到13×16（m）。 攪拌摩擦焊具有很穩(wěn)定的生產(chǎn)再現(xiàn)性和很寬的工藝裕度，所以攪拌摩擦焊是一種高可靠性的制造方法，迄今，盡管攪拌摩擦焊在船舶制造行業(yè)發(fā)展和應(yīng)用很快、并且這種連接方法得到了 Gemanischer Lioyd，Det Noske Veritas以及 Registro Inaliano Navale 等船舶認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和肯定。中山攪拌摩擦焊飛邊

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