中山搅拌摩擦焊水冷板

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。铝合金列车对焊接接头在受到冲击时的変形能力要求比较高，搅拌摩擦焊接技术解决了此需求。中山搅拌摩擦焊水冷板

搅拌摩擦焊技术在电力行业的应用：目前国内电力行业电力传输用的交、直流功率转换热沉器（图1a）所示），前期为ABB进口产品、目前国家根据电力发展需要将其国产化。该热沉器产品材料为6063铝合金材料、ABB公司的产品工艺要求必须用搅拌摩擦焊接，而且目前所有焊接技术（TIG、电子束、激光）都无法焊接、搅拌摩擦焊接工艺占到产品总加工量的四分之一。要实现该产品的国产化，必须采用搅拌摩擦焊工艺。经过2003年的努力，通过调整合适的焊拨压人量，解决了焊接中的隧道缺陷问题，该热沉器产品已经在中国搅拌摩擦焊中心实验室开发成功，并且已生产出合格产品样件，该样件经过厂家的检验，在2.5MPa压力下持续7个小时不泄量（设计检验指标∶1.5MPa压力下持续15分钟不泄漏），产品质量和性能远远超过厂家设计和检验指标。 以提高产品的FSW质量为出发点，中心还就产品的焊前准备、焊接操作规程、FSW生产工艺、产品静压检测以及无损检测等方面进行了再开发和研究，日前已具备较为成熟的全套生产与检验工艺标准。广东铝合金壳体搅拌摩擦焊介绍成功开发了电动汽车铝电池壳体的搅拌摩擦焊产品。

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。

随着社会的发展和人们环境保护意识的加强，欧美等发达国家制订了越来越严格的汽车尾气排放标准，为此，各汽车制造企业需要严格控制其汽车产品的燃油消耗和废气排放，否则将面临失去竞争力、失去市场的危险。 研究表明∶汽车重量每降低0.1kg，每百公里油耗可减少0.7L；汽车自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%，所以汽车轻量化是汽车工业发展的必由之路。 汽车轻量化是通过2个方面达到的 ∶一是在汽车制造中采用轻质材料，二是改变汽车结构设计。 相对于汽车工业发展初期几乎采用一种材料——低碳钢，目前汽车工业中所使用的材料呈现多样化、轻量化、高Q度化的发展趋势，从而提高现代汽车的安全性、舒适性以及速度。新材料、新结构的使用需要采用新的连接技术，搅拌摩擦焊技术的发明恰好满足这种需求。搅拌摩擦焊技术（FSW）是一项G命性的固相连接新技术。迄今为止，搅拌摩擦焊技术在航空、航天、船舶、海洋工业、武器装备以及高速列车等领域的轻结构制造中的应用研究已展开，有的技术已投入使用并取得了良好的经济效益。在汽车制造领域，搅拌摩擦焊技术也逐渐引起了世界各大汽车制造商的关注。搅拌摩擦焊接技术已经G泛的应用于汽车工业领域。-智谷。

一般汽车零部件的FSW焊接 一些典型汽车零件的焊接如图8所示。随着汽车平均用铝量的增大，以及铝制汽车零件的增多，搅拌摩擦焊在汽车工业会得到越来越的应用。如∶发动机和底盘支架、油箱、公共汽车和机场用车辆、汽车篷盖、液压成型管接头、轮箍、摩托车和自行车车架、坯料缝合、空间结构，连接挤压成型管与铸造节点、卡车车体、带有关节的吊车/人员通道、罐车、卡车的起重机构、起重机车、铝合金材质汽车的维修、装甲车、镁或镁/铝焊接。 a 缓冲器的FSW焊接 搅拌摩擦焊焊接过程中需要施加一定的压紧力，尤其是工件厚度、材料不同，需要的机床结构刚度不同，主轴驱动力矩也不同，所以需要根据工件尺寸的厚度、大小、形状等选择不同结构形式的的搅拌摩擦焊设备。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。深圳搅拌摩擦焊转速

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对MIG焊和FSW试样，首先用两块大平板对接施焊，然后用线切割将对接板件切割为具体试样。 试验采用Al-Mg系列5A06铝合金制备对接接头试样，该铝合金具有较高的强度和较好的焊接性。 （1）焊态下5A06铝合金搅拌摩擦对接接头的疲劳性能明显高于MIG焊接接接头，在95%存活率下对应2x10。疲劳循环次数时.FSW和MIG焊对接接头的疲劳强度特征值分49.6和30MPa。FSW 比MIG高63. 2%。与MIC比较FSW试样儿乎没有焊接变形，焊缝组织致密不存在焊接裂纹和气孔缺陷，焊缝形状基本为矩形不存在焊眦箸应力集中严重区域。 （2）对焊态FSW对接接头,其根部“弱连接”缺限（kissing-bonds）是影响FSW接头疲劳行为的主要因素，即使FSW根部存在弱连接缺限，其 FSW接头仍具有较高的疲劳性能；两道搅拌縻擦焊缝表面的连接处可能产生的飞边缺陷也将对接头疲劳性能产生明显影响。在焊接过程应尽量避免这些缺限的产生。中山搅拌摩擦焊水冷板

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