在摩擦焊搅拌工具中,搅拌头一般采用工具钢制成,焊头的长度一般比要求焊接的深度稍短。应该指出,搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。针对匙孔问题,已有伸缩式搅拌头研发成功,焊后不会留下焊接匙孔。摩擦焊搅拌工具中的焊接接头热影响区显微组织变化小.残余应力比较低,焊接工件不易变形;能一次完成较长焊缝、大截面、不同位置的焊接接头高;操作过程方便实现机械化、自动化,设备简单,能耗低,功效高,对作业环境要求低;无需添加焊丝,焊铝合金时不需焊前除氧化膜,不需要保护气体,成本低。摩擦焊搅拌工具的焊接过程中也无烟尘和飞溅。汽车摩擦焊搅拌头生产商
在摩擦焊搅拌工具中,对于可焊热裂纹敏感的材料,适合异种材料焊接;焊接过程安全、无污染、无烟尘、无辐射等。焊接过程中也不需要其它焊接消耗材料,如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。主要消耗的是焊接搅拌头。同时,由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低,因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。特别是Al合金薄板熔化焊接时,结构的平面外变形是非常明显的,无论是采用无变形焊接技术还是焊后冷、热校形技术,都是很麻烦的,而且增加了结构的制造成本。原则上,搅拌摩擦焊可进行多种位置焊接,如平焊,立焊,仰焊和俯焊;可完成多种形式的焊接接头,如对接、角接和搭接接头,甚至厚度变化的结构和多层材料的连接,也可进行异种金属材料的焊接。无锡搅拌工具哪家性价比高摩擦焊与闪光焊比较,节省电能80~90%左右,此外工件焊接余量小。
在搅拌摩擦焊过程中,摩擦焊搅拌工具是单一与工件直接接触的部分,除了摩擦焊搅拌工具的尺寸、形状、焊接参数会影响焊接的然后效果外,摩擦焊搅拌工具材料也会对焊接质量产生重要影响。摩擦焊搅拌工具的材料不只决定了摩擦焊搅拌工具摩擦加热的速率、操作温度、工具强度,还决定了可用搅拌摩擦焊焊接何种材料。对于高熔点、髙强度的材料如钢、钛、钛合金、镍基合金的搅拌摩擦焊,其焊接温度可达0.8Tm(如钛合金的FSW温度接近1334℃)[2,6]。在焊接钢等髙强度合金时,摩擦焊搅拌工具在1000℃时的强度至少大于400MPa才不至于失效。普通的钢在500~600℃会发生软化,在高温下不具备一定的刚度和强度,显然不适用于高温材料的焊接。
摩擦焊搅拌工具的旋转速度、焊接速度和外加电流三组工艺参数对接头的力学性能都有影响,其中外加电流的影响较大,接着依次为摩擦焊搅拌工具旋转速度和焊接速度;对实验数据的方差分析结果表明,在明显性水平为0.2的条件下,外加电流和摩擦焊搅拌工具旋转速度对焊接结果的影响明显,而焊接速度的影响相对较小;优化后的载流搅拌摩擦焊工艺参数为旋转速度1400r/分钟,焊接速度72毫米/分钟,外加电流30A。在优化工艺参数组合下,焊缝的抗拉强度达到母材的82.6%,延伸率达到5.36%。基于Archard磨损理论,通过数值模拟方法分析载流搅拌摩擦焊接ZK60镁合金过程中外加电流对摩擦焊搅拌工具磨损的影响。使用摩擦焊搅拌工具在焊前焊件表面无需严格清理。
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。摩擦焊搅拌工具能使塑化材料产生良好的塑性流动和转移。江苏新能源搅拌头价格
在搅拌摩擦焊接过程中,摩擦焊搅拌工具高速旋转插入到待焊材料的焊缝中产生摩擦热。汽车摩擦焊搅拌头生产商
使用好摩擦焊搅拌工具可有效消除搭接结构和T形接结构焊缝压合线向焊缝内部延伸,其使用效果稳定,可以很好的保证焊缝质量稳定。摩擦焊搅拌工具由上轴肩,下轴肩和搅拌针三部分组成,上轴肩与搅拌针为间隙配合,下轴肩与搅拌针采用螺纹连接并在轴向上采用台阶进行限位。双轴肩搅拌摩擦焊焊接完成后,主机头继续转动,在焊接终止位置停留1~5s;主机头和回抽轴分别带动搅拌工具整体上抬,下轴肩与搅拌针组合体整体下移,使上下轴肩在旋转的状态下与被焊材料脱离;待上下轴肩与被焊板材完全脱离后,主轴及回抽轴停止转动,使用拆卸工具将下轴肩与搅拌针分离;移动主机头将上轴肩连同搅拌针拔出被焊材料,此时被焊板材上只留下一个搅拌针直径大小的匙孔。汽车摩擦焊搅拌头生产商