广东铝型材搅拌摩擦焊解决方案

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。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。广东铝型材搅拌摩擦焊解决方案

搅拌摩擦焊接技术难道就没有不足吗？1)焊接工件必须刚性固定，反面应有底板或者有支撑，尤其是中空件。2)一般情况下，在搅拌摩擦焊接过程结束，搅拌工具（搅拌头）抽出被焊工件后，焊缝尾端形成一个收刀尾孔。也可以在设备出厂前加装尾孔消除装置，解决焊接尾孔问题。3)前期异种合金较难进行焊接，例如铝合金与铜合金的焊接。不过，通过工艺的不断改进，现在铜铝焊接已经突破关口，已为多家企业提供服务设备。搅拌摩擦焊技术的不足远远无法干扰其的优势。因此现在高密封性度需求的焊接都是采用搅拌摩擦焊技术。江门电池托盘搅拌摩擦焊市场报价从J工技术快速转换为民用技术，造福中国更多制造工业。

铝合金材料的搅拌摩擦焊 搅拌摩擦焊几乎可以焊接所有系列的铝合金材料，其中包括以前传统焊接方法认为“不可焊接”的沉淀强化高Q铝合金材料；对于异种材料的连接，搅拌摩擦焊也具有较大的优越性，如搅拌摩擦焊不可以实现2024/6061 以及2024/7075 等不同牌号铝合金材料的焊接、还可以实现铜合金和铝合金等不同种材料的焊接。 经过多年研究，目前搅拌摩擦焊可以焊接厚度为1~150mm的铝合金材料（图2所示为单道焊接的20mm厚的搅拌摩擦焊接头），焊接速度从5mm/s到8000mm/min。 除铝合金外，搅拌摩擦焊在铜合金、镁合金、锌合金、铅合金上的开发应用也取得很大进展；国外资料介绍了铜合金、钛合金结构件和铝基复合材料的搅拌摩擦焊研究也很成功；另外异种材料的搅拌摩擦焊连接，如铝合金与镁合金、铝合金与铜合金等已经取得了成功应用。

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。搅拌摩擦焊作为一种基本的、新型的轻合金连接方法，将会对现代制造工业领域产生G命性的影响。

波音公司对多种搅拌摩擦焊接头进行了研究。薄板对接接头是航空领域使用Z普遍的一种连接方式. 这种搅拌摩擦焊接头容易制造，其实用性已经被证明。但是搭接接头的搅拌摩擦焊由于中间横向界面的存在，相对比较困难，材料的清洗，接头的外形以及上层零件的厚度减少等都需要研究。由于搅拌头肩台的存在，飞机肋条需要变为T形以承受焊接压力，焊后由于T形接头焊核两边存在缺口，由此引起的应力集中会减少接头的寿命。 T形接头的两侧存在缺口（图4°）的原因是T形搭接无法实现搅拌头和底部支撑材料的等宽度焊接. 底部材料必须作为搅拌塑化材料的容器实现焊接。缺口的存在通常会引起严重应力集中，从而减少结构件的疲劳寿命；但对T形接头以及扩展蒙皮的“蝴蝶”高周试验却很有趣，通过试验观察，疲劳失效很少发生在缺口的尾段，相反却多发生在悬臂筋条末端的未焊接蒙皮上。波音公司目前致力于搅拌摩擦焊研究和应用，其中主要研究薄板对接接头、厚板对接接头、薄板T形接头在航宇工业中的应用。在船舶制造领域，搅拌摩擦焊得到了深入细致的研究和开发，并且得到了成功的应用。肇庆超声搅拌摩擦焊

突破配套关键工艺装备自主研制等瓶颈问题。广东铝型材搅拌摩擦焊解决方案

采用搅拌摩擦焊对TCL 敬公金承LP6招合金导种金属进行焊接，采用金相、扫描电镜和能相分析评接接头的组织。结果表明搅拌摩擦焊接头中，钛合金母材与焊接的界面凸凹不平，这界处昏亮颗粒，两部合金母材与焊被的界面光滑、平整；焊接区铝合金基体上分布大小不等的颗粒，这种数两种类型，一种颗粒的尺寸较小、呈细长条状，另一种颗粒尺寸较大，整体呈暗灰色、边缘有少量划条带。两种颗粒中均有TY-Al金属间化合物存在数合金/铝合金异种材料焊接时，搅拌头的磨擦胶性在焊接和铝合金母材的边界存在在搅拌头磨损后脱落的颗粒。广东铝型材搅拌摩擦焊解决方案

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