中山搅拌摩擦焊焊接接头

型材壁板结构搅拌摩擦焊 由于受到制造技术的限制，市场上的挤压型材的尺寸一般不会很大，所以利用搅拌摩擦焊把小尺寸的铝合金型材连接成船舶制造所需要的大型预成形壁板构件，已经成为轻合金船舶制造的主要手段。 利用搅拌摩擦焊接技术，船用大型集成化预成形铝合金构件的制造目前实现批量化和工业化、通过对型材结构和制造成本的优化，尺寸为12.5×2.8（m）的铝合金预成形结构件已经实现了批量化生产和应用。然而，越来越多的生产厂家要求尽可能宽的预成形板材，以减少船舶制造过程中的装配工作量。 目前用于双体快船侧板制造的搅拌摩擦焊预成形结构件的尺寸已经达到13×16（m）。 搅拌摩擦焊具有很稳定的生产再现性和很宽的工艺裕度，所以搅拌摩擦焊是一种高可靠性的制造方法，迄今，尽管搅拌摩擦焊在船舶制造行业发展和应用很快、并且这种连接方法得到了 Gemanischer Lioyd，Det Noske Veritas以及 Registro Inaliano Navale 等船舶认证机构的认可和肯定。助推现代交通运输工具的轻量化发展。中山搅拌摩擦焊焊接接头

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。江门搅拌摩擦焊电池托盘为中国汽车轻量化产业作出了重要的贡献。

焊缝表面成形 不同热输入情况下，典型的焊缝表面成形如图。a系数过大或者过小，焊缝表面成形都不好.这说明热输入过大或者过小都会影响焊缝成形，由于轴肩具有一定的下压量，在焊接过 程中需要挤出一部分母材，如果被挤出的母材不能及时脱落而滞留在焊缝边缘就形成了飞边或毛刺w系数较小，导致焊缝金属热塑性不够，流动性不足，前进侧的材料不能充分流动到返回侧，挤压出的材料难以脱落而形成飞边或毛刺，表面粗糙；若3系数较大，塑性金属的流动性强，且体积明显增大，而此时由于搅拌头前进在其后方留下的瞬时空腔的体积较小，不足以容纳全部的塑性金属，使部分塑性金属溢出形成R边，从而导致焊缝内部金属缺失，形成孔洞，故3系数过大时，易形成表面粘连，甚至起皮由统计试马佥数据可知，当a>700 mm/niin时，焊缝表面成形良好；当1.6Wo)W3.0,旋 转速度<1 600 r/min时，焊缝表面无缺陷。

1、搅拌摩擦焊是一项区别于熔化焊和机械连接的新型焊接技术； 2、基于成本降低、重量减少以及优越的接头性能等方面的诸多优点，搅拌摩擦焊在飞机制造工业中的应用将具有巨大的潜在性。 3、搅拌摩擦焊技术的出现，为飞机的设计及制造提供了新的方法和途径。 4、世界范围的航宇工业正在探索扩大搅拌摩擦焊技术在飞机、喷气发动机和空间飞行器上的应用。 搅拌摩擦焊在飞机制造领域的诸多研究，预示着此技术在飞机制造领域将会有更很多的应用。 缩比焊接件的压缩试验：近期研究结果表明，搅拌摩擦焊具有相当好的工艺重复性和宽的工艺窗口、在转速波动-20%~+40%和焊接速度波动-33%～+100%的条件下，还能够得到优良的接头；被焊零件的变形很小、对于长度为1500mm 的零件Z大变形量2mm；经过X射线和“相矩阵”超声波扫描无损检查，没有发现气孔和裂纹；对缩比件的试验表明，焊接件的压缩强度可以达到母材金属的96%。尽管这些结果表明搅拌摩擦焊在中心翼盒中的应用很成功，但还需要进一步的试验验证和飞行测试。铝合金特殊的物理性质决定，铝合金焊接难度大。

通过对搅拌摩擦焊技术在电力行业与电子行业等多种不同散热器、热沉器、液冷散热器、水冷板等各种散热器产品的测试与研究表明，搅拌摩擦焊接技术优于其他传统焊接工艺。为散热器焊接解决的焊接加工的难题。【1】 搅拌摩擦焊接方法焊接各种铝合金时，具有接头强度高、焊接变形小、焊缝一致性、密封性能好和易于实现不同牌号铝合金的焊接等优点，很适宜于电力、电子行业铝合金散热器的焊接。 【2】前期试验与加工工艺探索显示，采用平面二维FSW设备焊接的散热器焊缝美观、密封性好、一致性好和焊接变形小，尾孔问题可以通过塞焊、引出板和引出到安全位置等方法予以解决。 【3】产品性能远远超过设计要求，质量稳定，生产效率高，具有很好的应用推广前景。 愿通过中心全体研究人员和广大同行同心协力，继续促进搅拌摩擦焊接技术在中国的有色金属加工制造行业的很多普及，为我国的制造技术早日跻身世界先进水平添砖加瓦。将以Yi流的产品质量和精湛的技术服务带动业务快速发展。惠州搅拌摩擦焊和熔焊对比优劣

广泛应用于铝合金金属材料焊接需求的工业企业。中山搅拌摩擦焊焊接接头

用打磨机、钢丝刷去除铝板表面及侧边的氧化膜，用1)40擦拭表面油污.试验时，以对接形式装夹，焊缝形式为511,装配后间隙值须小于0.1 mm, 错边量小于0.05 mm，焊接位置为PA位置。搅拌摩擦焊在搅拌头不变的情况下，其工艺参数包括搅拌头的前倾角、搅拌头旋转速度、焊接速度以及顶锻力，本试验中前倾角全部为2。，试验参数设置釆用了矩阵方法，共进行了8组试验，其中旋转速度的范围为400-2 500 r/min,焊接速度的范围是500-1 500 nim/min在试验初期由于顶锻力不确定，没有使用恒压力控制系统，而是采用了搅拌头按照J对 坐标系运动的方式，并釆用压力监测软件来读取顶 锻力的数据，以获取顶锻力的范围：通过改变工艺参数获得了不同性能的接头.焊后笔者对试件进行了外观检查、渗透及射线探伤，并沿着接头横断面 进行切割，得到宏观金相、拉伸、弯曲试件，进而 确定ZUI优焊接工艺参数中山搅拌摩擦焊焊接接头

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