使用摩擦焊搅拌工具的搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法,焊接前及焊接过程中对环境的污染小。焊前工件无需严格的表面清理准备要求,焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜,焊接过程中也无烟尘和飞溅.同时噪声低。由于搅拌摩擦焊只是靠焊头旋转并移动,逐步实现整条焊缝的焊接,所以比熔化焊甚至常规摩擦焊更节省能源。由于搅拌摩擦焊过程中热输入相对于熔焊过程较小,接头部位不存在金属的熔化,是一种固态焊接过程,在合金中保持母材的冶金性能,可以焊接金属基复合材料、快速凝固材料等采用熔焊会有不良反应的材料。摩擦焊搅拌工具能一次完成较长焊缝、大截面、不同位置的焊接接头高。无锡轴肩搅拌工具非标定制厂家
在摩擦焊搅拌工具中,搅拌针的外周面以及轴肩的端面上均布置有多个阵列薄膜热电偶,阵列薄膜热电偶中均排布有n*n个薄膜热电偶;过渡区中嵌入有测温及无线通信集成装置,阵列薄膜热电偶通过补偿导线与测温及无线通信集成装置电连接,测温及无线通信集成装置电连接用于将传输过来的电信号转变成温度信号并通过无线的方式传输出去。能够实现焊接界面温度的高动态高精度测量,具有高实时性,非破坏性和长寿命的优点。摩擦焊搅拌工具包括轴肩和与轴肩配合的已损坏搅拌针,轴肩的表面粘结有待焊材料,能够去除轴肩表面的待焊材料;固定轴肩;在已损坏搅拌针的外端面进行堆焊以形成堆焊层;夹持堆焊层以取出已损坏搅拌针。广东焊刀搅拌工具非标定制摩擦焊搅拌工具一般采用工具钢制成。
一般说来,在摩擦焊搅拌工具中,带三沟槽的搅拌探头减小了70%,而带螺纹的搅拌探头减小了60%。如果使用一个确定的较小直径的搅拌探头,锥形搅拌探头比圆柱形搅拌探头更容易进入焊件而通过塑性材料,并且减小了摩擦焊搅拌工具的应力集中和断裂可能性。搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化,当焊具沿着焊接界面向前移动时,被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部,并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。搅拌摩擦焊技术首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越普遍的应用,同时在高熔点材料领域也获得了一定发展。
摩擦焊搅拌工具可适用于大多数产品结构,满足不同材料的焊接需要,在各领域中应用。髙强度,可承受焊接过程中的持续高载荷作用。高耐磨性,可承受焊接过程中,焊具与母材间的剧烈摩擦。优异的耐高温性,在搅拌针高速旋转过程中,焊具要在高温下持续工作。易于安装,结构简单,接口可靠。能满足不同领域的焊接需求,包括铝合金、镁合金、铜合金、钛合金以及黑色金属的焊接。也包括了很多适用于对接、搭接、对搭接以及角接等不同接头形式的焊具。不同种类的摩擦焊搅拌工具采用的原料也大不相同,主要根据制造产品的性质及作用来决定的。摩擦焊搅拌工具在焊接前及焊接过程中对环境的污染小。
摩擦焊搅拌工具在顶锻过程中及顶锻后保压过程中,焊合区金属通过相互扩散与再结晶,使两侧金属牢固焊接在一起,从而完成整个焊接过程。在整个焊接过程中,摩擦界面温度一般不会超过熔点,故摩擦焊是固态焊接。利用焊件表面相互摩擦所产生的热,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接。搅拌摩擦焊多用于平板对接结构。目前,对于0.8~75毫米厚的铝合金都可以采用搅拌摩擦焊接。但实际工程应用中大多数工程焊接结构是采用型材或板材以角接方式构成的,由于搅拌摩擦焊主要是由轴肩与被焊接面摩擦产生热量,因此搅拌摩擦焊在角接结构中的应用受限制,甚至根本就不能直接进行角接结构的搅拌摩擦焊接。摩擦焊搅拌工具的焊接噪声低。广东焊刀搅拌工具
摩擦焊搅拌工具可完成多种形式的焊接接头,如对接、角接和搭接接头。无锡轴肩搅拌工具非标定制厂家
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。无锡轴肩搅拌工具非标定制厂家