江阴医疗设备摩擦焊水冷板

焊接质量好且稳定， 焊接过程中，被焊材料不熔化，不产生与熔化和凝固有关的焊接缺陷和接头区脆化现象，焊合区金属为锻造组织。焊接时间短，热影响区窄，易于获得质量良好的焊接接头。

适用范围广，大多数同种和异种金属都可以进行摩擦焊，对常规熔焊方法难以焊接的铝-钢、铝-铜、钛-铜、金属间化合物-钢等异种材料可以进行焊接，能够焊接复合材料、功能材料、难熔合金等新型材料

焊接时间短，生产效率高，摩擦焊的生产效率要比其他焊接方法高1～100倍，适合于大批量生产。例如，发动机排气门双头自动摩擦焊机的生产率可达 800 ～ 1200 件/h。对于外径Ф127mm，内径Ф95 mm的石油钻杆与端头的焊接，采用连续驱动摩擦焊，*需要十几秒钟就能完成

焊件精度高，成本低，因焊接热循环引起的焊接变形小，焊后尺寸精度高，不需焊后校形和消除应力。用摩擦焊生产的柴油发动机预燃烧室，全长误差为±0.1mm；**焊机可保证焊后的长度公差为

± 0.2 mm，偏心度为  0.2 mm。由于摩擦焊省电能，接头焊前不需特殊处理，焊接时不需要填充材料和保护气体，加工成本***降低。如载重汽车推进轴用摩擦焊代替CO2气体保护焊，成本降低约30％。

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通常所说的摩擦焊主要是指连续驱动摩擦焊、惯性摩擦焊、相位控制摩擦焊和轨道摩擦焊，

统称为传统摩擦焊，它们的共同特点是靠两个待焊件之间的相对摩擦运动产生热能。而搅拌摩擦焊、嵌入摩擦焊、第三体摩擦焊和摩擦堆焊，是靠搅拌工具与待

当两个圆形截面焊件进行摩擦对接焊时，首先使焊件1以中心线为轴高速旋转，然后将焊件2向焊件1方向移动、接触，并施加一定的轴向压力，接触端面就开始摩擦并产生热量，当达到给定的摩擦时间或规定的摩擦变形量，即接头加热达到焊接温度时，立即停止焊件1的转动，同时施加更大的顶锻压力，进行顶锻完成焊接。焊接过程不加填充金属，不需要焊剂和保护气体，全部焊接过程只需几秒钟。

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惯性摩擦焊从两工件接触摩擦开始，转速就逐渐下降，加热和锻压阶段混在一起，***把储存在飞轮上的能量突然输入到接合面上。在实际生产中，可通过更换飞轮或不同尺寸飞轮的组合来改变飞轮的转动惯量，从而改变加热功率。惯性摩擦焊所需主轴电机功率小，省电能，适合于焊接大截面焊件和异种金属的接头。相位摩擦焊主要用于相对位置有要求的工件，如各种方钢、汽车操纵杆等，要求焊件焊后棱边对齐。方向对正或相位满足要求。在实际应用中，主要有机械同步相位摩擦焊、插销配合摩擦焊和同步驱动摩擦焊。径向摩擦焊的示意图如图4-7所示，焊前将芯棒插入开有坡口的两个待焊管子内，然后装上一个加工好的带有斜面的圆环。焊接时圆环旋转并向两个管端施加径向摩擦压力。当摩擦加热过程结束时，圆环停止旋转，向圆环施加顶锻压力，使圆环与两管端焊牢。由于被连接的管子本身不转动，管子内部不产生飞边，整个焊接过程大约需要10s。孔径向压力摩擦焊适用于管子的现场装配焊接。

机械化，自动化程度高，当给定焊接条件后，摩擦焊操作简单，对焊工的技艺水平要求不高。

焊机功率小、节能、无污染和闪光焊相比，摩擦焊的电功率和能量节约5～10倍以上。焊接时不产生烟雾、弧光以及有害气体等，不污染环境。当然这类焊接工艺也是有一定的缺点，设备复杂、一次性投资较大，只有适合大批量生产，摩擦焊接头有飞边焊件截受功率限制受到焊机主轴电动机功率与压力的限制，目前摩擦焊焊件比较大截面积不超过 200cm2。

适用的行业及产品，刀具制造业，钻头、立铣刀、丝锥、绞刀、拉刀等毛坯的焊接，通常是刀刃部（高速钢）柄部（碳钢）之间的摩擦焊。机器制造业，轴类零件、管子、螺杆、顶杆、拉杆、拨叉、机床与圆刀主轴、铣床刀杆、地质钻杆、液压千斤顶、轴与法兰盘等。汽车、拖拉机制造业半轴、齿轮轴、汽车后桥轴头、排气阀、活塞杆、双金属轴瓦等。石油化工行业中石油钻杆，高压阀门的阀体，管道等；锅炉制造中蛇形管对接，轻工纺织机械中的小型轴类、辊类、管类零件焊接，电工行业钢-铝接线端子焊接。

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摩擦焊水冷板使用摩擦焊，是实现焊接的固态焊接方法。在压力作用下，是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面质检的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑性变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低，塑性提高，界面的氧化膜破碎，在顶缎压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。    

摩擦焊通常由如下四个步骤构成：1.机械能转化为热能；2.材料塑性变形；3.热塑性下的缎压力；4.分子间扩散再结晶    摩擦焊相较传统熔焊的不同点在于整个焊接过程中 ，待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是在热塑性状态下实现的类缎固态相连接。

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当两个圆形截面焊件进行摩擦对接焊时，首先使焊件1以中心线为轴高速旋转，然后将焊件2向焊件1方向移动、接触，并施加一定的轴向压力，接触端面就开始摩擦并产生热量，当达到给定的摩擦时间或规定的摩擦变形量，即接头加热达到焊接温度时，立即停止焊件1的转动，同时施加更大的顶锻压力，进行顶锻完成焊接。焊接过程不加填充金属，不需要焊剂和保护气体，全部焊接过程只需几秒钟。

在线性摩擦焊过程中，一个焊件固定，另一个焊件以一定的速度作往复运动，或两个焊件作相对往复运动，在压力F的作用下两焊件的界面摩擦产生热量，从而实现焊接。该方法的主要优点是不管焊件结构是否对称，均可进行焊接。近年来，线性摩擦焊的研究较多，主要用于飞机发动机涡轮盘与叶片的焊接，还用于大型塑料管道的现场焊接

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