佛山搅拌摩擦焊的现状与发展

泡沫铝材的FSW焊接 泡沫铝材是一种典型的功能与结构一体化材料，具有密度低（约为铝材的10%）、强度高、减震性能好以及耐高温等优点。因此、泡沫铝材被认为是一种大有前途的未来汽车与其它交通运输工具的良好材料，德国卡曼汽车公司采用三明治夹层结构泡沫铝材制造轻便轿车的顶板盖，其强度比原来的钢质构件提高1 倍左右，而重量却减轻了25%。 泡沫铝板采用熔化焊连接时容易发发泡剂烧失现象，以至于焊缝区不再具有泡沫板的性能。德国学者使用搅拌摩擦焊技术焊接2块尚未发泡的AeSi7前驱体板，焊后焊缝组织没有缺陷仍然是夹心结构，发泡结构明显（见图7）、说明采用搅拌摩擦焊技术焊接泡沫铝板，发泡剂没有烧损从而保持了泡沫铝板的功能。采用搅拌摩擦焊技术连接泡沫铝材零部件15，可以减轻整车重量、提高车体强度。所以，搅拌降擦焊技术为汽车工业新型轻质材料的推广提供了技术保证。几乎成为一种完全为铝合金材质定制的焊接技术。佛山搅拌摩擦焊的现状与发展

接头力学性能根据拉伸试验和弯曲试验标准，在焊后的试板上进行取样，试验结果的统计如图4所示：当/Ml.()时，抗拉强度在不同的 焊接速度下所体现的趋势是类似的，基本上都是在 1.4-3.0之间某个区域达到ZUI高，向两端下降；而当 也>1.4时，弯曲性能基本合格,除此之外，还发现搅 拌摩擦焊焊缝的弯曲性能与内部隧道缺陷存在一定 关系：在对焊缝进行射线检测时，w<1.4,容易在焊 缝内部发现隧道缺陷，缺陷位置如图5所示；当 3N1.4时，焊缝内部无隧道缺陷。ZUI优合格参数区域 将焊缝抗拉强度达到母材的80%,弯曲性能合格、射线检测合格且焊缝外观合格的参数区域定义 为ZUI优合格参数区域，如图6所示。 旋转速度/(r-min ') 图6ZUI优合格参数区域2('008(6(4(20ZUI终选定 1200 r/min, F=80() nim/inin,顶锻力为14 kN,为5 mm厚6082-T6铝合金搅拌摩擦焊 焊接工艺评定参数"焊接时采用恒压力系统.焊后 外观成形美观，飞边较小，抗拉强度达到母材的 81%,弯曲试验结果为180。未出现任何缺陷,图7 为该焊接工艺参数下的焊缝外观、宏观金相以及弯曲试样。广州供应搅拌摩擦焊报告搅拌摩擦焊已经在船舶铝合金预成形壁板结构件上得到成功应用。

对于散热器这样大而复杂的铝部件，焊接成为加工制造中Z难的一道工序。由于加工间隙等多方面影响，其钎焊焊缝的一致性很难保证、由于焊后变形等因素，还需留有一定的加工余量。对于密封性能要求较高的液冷散热结构件，要同时做到加工后密封性好且具备定的耐压强度，使用传统的熔焊或是钎焊都比较困难，生产中其废品率一直保持在较高的水平。 新近发明并成功在全世界范围迅速普及的搅拌摩擦焊接（FSW）技术，属于固态焊接技术、具有优异的接头强度，对传统焊接方法难焊和不能焊接的铝、铜、镁等有色合金有很好的适应性；同时、搅拌摩擦焊方法自动化程度很高，焊缝一致性、密封性能优异，因此搅拌摩擦焊技术非常适用于铝或铜质散热器的焊接。解决了散热器行业的焊接难题。现在已经逐渐被越来越多的散热器厂家采用。

从目前的实际应用来看，搅拌摩擦焊技术具有许多优点。波音公司的应用表面，搅拌摩擦焊技术能够有效提高焊接接头强度、缩短生产周期、节约制造费用并减少焊接缺陷。比如搅拌摩擦焊技术在Ddlta Ⅳ型火箭中心助推器上的应用使焊接接头强度增加了30%-50%；制造周期降低了大约80%，由原来的23天减少为6天；通过改进接头设计，Ddlta Ⅳ和Ddlta Ⅱ的制造费用节省了60%；截止2002年4月，波音公司已经用搅拌摩擦焊技术为Ddlta Ⅱ型火箭生产了2100m长的无缺陷焊缝。在日立公司的应用表面，采用搅拌摩擦焊技术焊接铝合金列出壁板结构，可以获得较小的变形量（为MIG结构的1/12）、较高的冲击韧性（约为母材的1.7倍，是MIG接头的2.4倍）。 由于以上种种优点，搅拌摩擦焊技术不被用于火箭和高速列出的制造，在飞机、装甲运兵车、汽车以及船舶等领域同样得到了不同程度的应用。搅拌摩擦焊为船舶制造中铝合金结构件的连接提供了ZUI佳方案。

大型挤压成型件的FSW拼接 汽车工业中一般可接受大直径为200~300mm的挤压成型件。随着挤压成型件尺寸加大、单位重量的成本也增加，所以直接制造大型挤压成形件从成本上形是很难为汽车制造商接受，并且随着挤压成形件尺寸变大，制造误差也变大，所以直接制造大型的挤压成形件在使用上也是不能满足要求。 目前，无论是从成本上，还是从使用上考虑，采用搅拌摩擦焊技术把小型挤压成形件制造成满足使用要求的大型挤压成形件，是当前汽车制造商的S选制造方法，其中，美国Tower汽车公司已经采用搅拌摩擦焊技术2块小型的挤压成形件拼接成汽车用的悬挂连接臂。 考虑到零件尺寸（尤其是焊缝尺寸）与经济效益密切相关的焊接速度以及该工艺所需要的工作压力，制造该零件需要用搅拌摩擦焊设备。由于挤压成形工艺节省了大量成本，并且焊接过程中没有其他消耗，所以采用搅拌摩擦焊后的总的经济效益取决于设备投资以及焊接效率。团队体现出来的高效和专业精神都给客户留下了深刻的印象。佛山搅拌摩擦焊提供商

机械化自动焊可以减少对人工的依赖，加快生产效率，降低产品单个成本。佛山搅拌摩擦焊的现状与发展

搅拌摩擦焊技术(friction stirwilding. FSW)是一项固相连接新技术。搅拌摩擦焊接过程中的主要热量来源是摩擦热与塑性变形能量。焊接起始阶段，由于搅拌头与接头金属之间属于“冷”接触，因而摩擦热起主要作用。稳定焊接阶段.由于接头金属已经充分塑性软化，软化金属随着搅拌头的运动实现转移.形成连续的塑性流。从而使搅拌头与接头金属之间的摩擦热减少，所以塑性变形能起着维持搅拌摩擦焊接过程正常进行的重要作用。搅拌摩擦焊接过程中没有金属熔化，焊接温度比较低，因而是一个固态焊接过程。并且焊接过程中伴随着强烈的摩擦、 碾压与粉碎作用。釆用搅拌摩擦焊接技术焊接铝合金，能够避免因接头金属熔化造成的气孔、裂纹等冶金缺陷，并对接头表面氧化膜有一定粉碎作用。佛山搅拌摩擦焊的现状与发展

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