型材拼接壁板结构件 早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就对搅拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生产线制造技术进行了开发研究;同时在挪威研究委员会的帮助下,Hydro,Kvaerner,DNV,SIN-TEF,以及挪威科学与技术大学合作,完成了把搅拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技术的工程化。 铝合金挤压型材是市场上很成熟的工业化产品,铝合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的标准化、批量化和节省时间。所以船舶制造所使用型材的形状和尺寸尽量满足工业化标准以提高船用器合金型材的批量和降低材料成木。 船舶制造中搅拌摩擦焊常用型材的不同几何外形及搅拌原雾得连接。其中梯形封闭箱型挤压型材结构,由于这种结构具有很好的抗扭曲结构强度和结构刚度,容易保证结构件装配时的尺寸精度和平面度,并且对于搅拌摩擦焊具有较大的开散性,所以在船舶结构制造中很快得到应用;另外此结构梯形顶端设计具有较低的凸缘,可以帮助装夹和固定电缆以及通水、通气管线,避免在结构件上进行焊接和螺栓连接,破坏船体结构的完整性。未来轻量化是趋势搅拌摩擦焊解决轻合金焊接技术难题!深圳推荐搅拌摩擦焊销售厂家
随着旋转速度的提高.不同焊接速度条件下接头抗拉强度并无统一规律可循。在所选参数范围内.接头强度随旋转速度的变化不大。最大值与最小值之间相差6MPa,而强度ZUI高可达母材 (母材强度为138.8MPa)的96. 2% o另外.当旋转速度为1600r/min和1800r/min时.数据离散性比较小, 最大值与最小值之间相差2MPa;当旋转速度为1500r/min和 2000r/min时.数据离散性比较大.约为 6MPa;因此.1600r/min和18r/min的旋转速度与焊接速度的匹配比较好。 各个旋转速度条件下的数据离散性相差不大.均为6%左右。只是焊接速度3、4在所选参数范围内与旋转速度的匹配比较好.延伸率曲线比较平直,上下波动在2%范围内。即在焊接速度比较髙时,接头延伸率比较高.ZUI高可达母材(母材廷伸率为 32%)的85.3%,且与旋转速度的变化关系不大。广州搅拌摩擦焊提供商搅拌摩擦焊技术在国内已经得到迅速发展,并且在工业制造领域得到了G泛应用。-智谷。
搅拌摩擦焊技术在电力行业的应用:目前国内电力行业电力传输用的交、直流功率转换热沉器(图1a)所示),前期为ABB进口产品、目前国家根据电力发展需要将其国产化。该热沉器产品材料为6063铝合金材料、ABB公司的产品工艺要求必须用搅拌摩擦焊接,而且目前所有焊接技术(TIG、电子束、激光)都无法焊接、搅拌摩擦焊接工艺占到产品总加工量的四分之一。要实现该产品的国产化,必须采用搅拌摩擦焊工艺。经过2003年的努力,通过调整合适的焊拨压人量,解决了焊接中的隧道缺陷问题,该热沉器产品已经在中国搅拌摩擦焊中心实验室开发成功,并且已生产出合格产品样件,该样件经过厂家的检验,在2.5MPa压力下持续7个小时不泄量(设计检验指标∶1.5MPa压力下持续15分钟不泄漏),产品质量和性能远远超过厂家设计和检验指标。 以提高产品的FSW质量为出发点,中心还就产品的焊前准备、焊接操作规程、FSW生产工艺、产品静压检测以及无损检测等方面进行了再开发和研究,日前已具备较为成熟的全套生产与检验工艺标准。
钛合金/留合金异种金属搅拌摩擦焊时在焊接区形成了Ti-N系金属间化合物。这是由于Ti和A均是活性元素,搅拌原擦焊时,搅拌头与工件间的摩擦热提高焊缝温度,同时,焊缝区的Ti 与M在搅拌头的作用下混合,并经历剧烈的塑性变形,二者的综合作用使焊缝在固态下形成T-N金属间化合物。脆性的金属间化合物会使接头性能变差,当接头中形成数量较多的金属间化合物时,焊接接头变脆.在焊接应力作用下有可能导致焊缝开裂。 在焊核和铝合金母材边界还观察到磨损后脱落的颗粒。对颗粒进行能谱分析,发现其主要成分为62.09%Fe、17.03%Cr、6.79% Ni、6.92% Ti和6.44% Al(质量分数),这与搅拌头所用高温合金材料的成分接近,因此,这种颗粒是搅拌头磨损后脱落的颗粒,说明钛合金/铝合金异种材料焊接时搅拌头的磨损很严重。 因此,对于钛合金/铝合金异种材料的搅拌摩擦焊接,一方面要通过调整工艺减少焊接接头中金属间化合物的数量,另一面要研制耐磨损的搅拌头才有可能进一步提高接头性能。我国要发展成为制造强国和要创新性国家,在中国搅拌摩擦焊技术发展的晨曦中我们看到了希望的光芒。
目前对搅拌摩擦焊的研究和试验已经超出了简单的非疲劳关键接头的应用研究范围,进入了复杂UI 形状的飞机关键零部件的连接和先进飞行系统的制造阶段。搅拌摩擦焊为改变传统轻合金结构制造、费方法提供了可能,传统的机械紧固装配完全可以被高性能的搅拌摩擦焊装配代替,从而降低了成本。搅拌摩擦焊的主要特点是采用一种非耗损特型搅拌头插入被焊零件的对接处,在待焊工件的连接面旋转、摩擦、挤压,在热机作用的条件下扩散连接形成可靠、致密的金属间固相焊缝。根据试验测量和数字模拟结果,搅拌摩擦焊的焊接温度一般都低于材料的熔点,焊接过程中通过溢头对塑化材料的挤压过渡得到致密的金属间固相治金扩散连接。图2所示是一个典型的搅拌摩擦焊金漆从宏观上可以看出搅拌摩擦焊焊缝存在4个区域。从焊核中心到母材金属分别是∶(a)动态重结晶B (b)热-机影响区;(c)热影响区;(d)母材金属。搅拌摩擦焊可以实现铝、镁、铜、铁、钕等多种合金材料和热塑材料的焊接、特用适合于得合金、铝锂合金、钛合金等航字材料的焊接,可以应用于对接、搭接、丁字形接等多种接头形式。提高了焊接接头的力学性能,消除了熔焊时容易产生的气孔、夹杂、靛固裂纹等多种缺陷。搅拌摩擦优先东莞智谷光电科技有限公司。深圳搅拌摩擦焊特点
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搅拌摩擦焊(简称FSW)原理,其中搅拌头由特殊形状的搅拌指棒和轴肩组成,搅拌指棒的形状比较特殊,一般要用具有良好耐高温力学和物理特性的抗磨损材料制造,焊接过程中搅拌指棒要旋转着插入被焊材料的结合界面处,并且沿着待焊界面向前移动,搅拌指棒长度一般略小于被焊材料的厚度。 搅拌摩擦焊对于轻合金材料如:铝合金、镁合金、锌合金等的连接在焊接方法、力学性能和生产效率上具有其他焊接方法不可比拟的优越性;由于焊接温度一般低于材料的熔点,所以搅拌摩擦焊是一种固态连接方法,焊缝接头具有优良的力学性能和很小的焊接变形,焊接过程中不需要保护气和焊丝,没有熔化、烟尘、飞溅、弧光,是一种环保型的新型连接技术。 目前,搅拌摩擦焊可以实现对接、搭接、角接等多种结构形式的连接,搅拌摩擦焊在轻合金结构件的制造中得到了越来越的应用。深圳推荐搅拌摩擦焊销售厂家
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