特种焊接技术摩擦焊法兰边轴承

    近年来，为了保护环境、节约能源，人们强烈希望汽车、飞机、机车车辆、船舶等运输机械轻量化。为此，积极开发、研制适用于这些运输机械的轻金属材料，例如铝及其铝合金。铝及其铝合金材料由于重量轻、抗腐蚀、易成形等优点；随着新型硬铝、超硬铝等材料的出现，使得这类材料的性能不断提高，因而在航空、航天、高速列车、高速舰船、汽车等工业制造领域得到了越来越***的应用。除了运输机械外，土木建筑、桥梁等领域也引入了铝及其铝合金。这些结构的安装连接主要以焊接为主要连接方式。在铝及其铝合金的焊接中，存在的主要问题之一是由于它的膨胀系数大而在焊接时产生较大的变形。为了防止变形，在施工现场，必须采用胎卡具固定，和由培训过的熟练工人操作。因为铝及其铝合金容易氧化，表面存在一层致密、坚固难熔的氧化膜，所以焊前要求对其表面进行去膜处理；焊接时，要用氩等惰性气体进行保护。铝及铝合金焊接时，易产生气孔、热裂纹等缺点，也是焊接时必须注意的问题。对于热处理型铝合金来说，必须避免在焊接时热影响区产生软化，强度降低的问题。为了解决铝及铝合金熔化焊时出现的以上问题，开发研制出一种新的固相焊接方法，即搅拌摩擦焊。口碑好的摩擦焊设备供应商。特种焊接技术摩擦焊法兰边轴承

    摩擦焊接以其节能、无污染的技术特色，深受制造业的重视，特别是不断开发出摩擦焊接的新技术，如超塑性摩擦焊接、线性摩擦焊接、搅拌摩擦焊接等，使其在航空、航天、核能、海洋开发等高技术领域及电力、机械制造、石油钻探、汽车制造等产业部门得到了应用。摩擦焊摩擦焊的特点编辑摩擦焊在国内外的发展为什么非常迅速，应用非常，这是由于它本身具有一系列的优点。

这些优点包括如下几个方面：

1、接头的焊接质量好、稳定。我国用低温摩擦焊生产的铝铜过渡接头，其废品率低于；锅炉厂采用摩擦焊代替闪光焊生产省煤器蛇形管，焊接的废品率由原来的10%降低到。西德用摩擦焊代替闪光焊生产汽车排气门，焊接的废品率由原来的。

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    也有得把单纯圆柱形加工成螺纹牙型或浅牙形，而端部形状一般为半球形。TWI采用FSW焊接75m特大厚板时，采用的搅拌头表面如图2-2（a）所示，切削成螺纹牙型的螺旋沟，目的是增加对被焊金属的搅拌力。图2-2（b）所示为较为复杂形状的搅拌指棒。图1-2新的搅拌头2.搅拌头肩部的形状和材质如图1-3所示，搅拌头的肩部不是平面状，而是稍带凹面的形状，凹的程度应通过实践来确定。这种肩部形状在旋转摩檫时，会促进其正下方母材表面金属的塑性流动，增强混合搅拌效果。图1-3搅拌头的肩部形状因为搅拌头的肩部是产热之处，可采用热传导率低的二氧化锆作为肩部材料；而有的搅拌头为整体钢制。它与采用通常一体型全钢制搅拌头相比，向搅拌头传导的热减少，即减少了热损失；而且在相同条件下也不会增加FSW热影响区的宽度。在FSW高速焊时，肩部的发热量增加了30-70%。只有当肩部材质为二氧化锆时，向搅拌头侧的热传导会得到有效的***，该搅拌头才适用于高速FSW焊接。3.搅拌头的寿命搅拌头的寿命主要是以搅拌指棒根部的损伤为衡量标准。由于搅拌指棒根部易发生高温疲劳或剪切破坏，而造成损伤。初步试验结果表明，搅拌头的材质、形状、被焊工件的板厚各异以及焊接工艺参数不同。

下面以摩擦焊接在航空航天工业与汽车工业中的应用举例说明。(1)航空航天工业随着现代高性能***航空发动机的不断更新，其主要性能指标推重比亦不断提高。同时对发动机的结构设计、材料及制造工艺均提出了更高的要求。从70年代起，以美国GE公司为**，在***航空发动机转子部件（盘+盘、盘+轴）制造中，率先成功地采用了惯性摩擦焊接技术。美国TextronLing公司生产的新型大功率T55涡轮喷气发动机的前盘与前轴、后轴的连接都是采用盘+轴一体的摩擦焊接结构。P&W公司将摩擦焊接列为80年代发动机制造中的五项重大焊接技术之一。好的摩擦焊设备代理商，就找苏州市益五机械。

    而轴肩的直径大于搅拌指棒的直径。搅拌头的轴肩的作用：一是可以保证搅拌指棒插入的深度；其次是轴肩与被焊材料的表面紧密接触，防止处于塑性状态的母材表面的金属排出而造成的损失和氧化；三是与母材表面摩擦生热，提供部分焊接所需要的搅拌摩擦热。FSW接头焊缝的比较大宽度决定于摩擦搅拌棒肩部直径大小。搅拌摩擦焊要求特殊形状的搅拌指棒，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。对于铝及其合金等轻型合金材料，在焊接过程中搅拌头的磨损程度很小。焊接过程中，因为搅拌头对焊接区域的材料具有向下挤压和侧向挤压的倾向，所以被焊工件要夹装背垫和夹紧固定，以便承受搅拌头施加的轴向力、纵向力（沿着焊接方向）以及侧向力。通过研究，在对接接头中，搅拌摩擦焊对焊接接头形状、清洁度以及接头装配间隙均有较大的工艺裕度，如搅拌摩擦焊对接焊时在接头间隙为厚度10％的条件下，同样可以得到优良的焊接接头。二、搅拌摩擦焊的特点搅拌摩擦焊由于它是一种固相连接，所以与其他焊接方法相比具有很多的优越性。1.搅拌摩擦焊的优点（1）搅拌摩擦焊是一种***、节能的连接方法对于厚度为，可单道焊双面成型，总功率输入约为3kw。苏州市益五机械为您介绍摩擦焊设备的特点。特种焊接技术摩擦焊法兰边轴承

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    焊接过程不需要填充焊丝和惰性气体保护；焊前不需要开坡口和对材料表面作特殊的处理。（2）焊接过程中母材不熔化有利于实现全位置焊接以及高速连接。（3）适用于热敏感性很强及不同制造状态材料的焊接熔焊不能连接的热敏感性强的硬铝、超硬铝等材料可以用搅拌摩擦焊得到可靠连接；可以提高热处理铝合金的接头强度；焊接时不产生气孔、裂纹等缺点；可以防止铝基复合材料的合金和强化相的析出或溶解；可以实现铸造／锻压以及铸造／轧制等不同状态材料的焊接。（ 特种焊接技术摩擦焊法兰边轴承

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