广东双轴肩搅拌摩擦焊

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。有力支撑了新型武器装备及工业发展。广东双轴肩搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是一种连续的、纯机械的新型固相连接技术，搅拌摩擦焊工作原理图如图1所示4°，其中搅拌头主要由轴肩和搅拌针组成，根据待焊工件的材料、厚度和结构等焊接时需要选用不同形式的轴肩和搅拌针，搅拌针长度一般略小于被焊接工件的厚度。 搅拌摩擦焊焊接过程中，搅拌针通过搅拌、摩擦使焊缝金属材料热塑化、热塑化材料在搅拌头的旋转摩擦作用下由搅拌针的前部向后部转移过渡，过渡后的热塑化金属在搅拌轴肩的作用下受到了挤压和锻造，终得到了由精细的锻造组织构成的焊缝接头，由于整个焊接过程中被焊接金属材料没有经过“熔化-凝固”过程，所以得到的是优异的固相接头连接。 搅拌摩擦焊缝组织不存在热裂纹、液化裂纹、氢气孔等在熔化焊接工艺中经常存在的焊接缺陷；焊接接头可以采用对接、搭接或丁字接头等多种形式；接头强度可以达到或接近母材强度、对于2000和6000系列铝合金，通过焊后时效处理可以提高接头强度，6082-T4铝合金母材、搅拌摩擦焊接头以及时效处理后的搅拌摩擦焊接头性能比较见表151。不经过时效处理的搅拌摩擦焊接头已经接近母材强度；时效处理以后，接头强度提高，并远远超过母材强度。广州搅拌摩擦焊多少一台搅拌摩擦优先东莞智谷光电科技有限公司。

力学性能分析：每道焊缝分别在起始位置、中间位置以及终止位置（不包括焊缝末端的匙孔》取一个试样；力学修试验在ZD10/90电子拉力试验机上进行。根据每道焊缝中3个试样的拉伸试验值求平均值，分析旋转逸对6063铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能的影响。旋转速度对6063铝合金搅拌摩擦焊接头抗拉强度的影响。随着旋转速度的提高，接头强度色加。当旋转速度为950r/min时，接头强度约为105MPa；当旋转速度为1500r/min 时，接头强度在140%以上。旋转速度对6063铝合金搅拌摩擦焊接头延伸率的影响。接头延伸率与接头强度有相同的趋旋转速度以及焊接速度对接头延仲率有着类似的影响。当旋转速度为950r/min 时，接头延伸率为2.0；当旋转速度为1500/min，采用低焊接速度匹配时，接头延伸率达到4.0；而当采用高焊接速度匹配时，头延伸率可以达到6.0以上。 由试验一的结果可以看出，高旋转速度、高焊接速度匹配条件下的接头强度、延伸率均比较高。秘这一结果，设计了第二次试验，试验材料改为T5状态6063铝合金。

搅拌摩擦焊接技术在电力行业应用：中国搅拌摩擦焊中心与电子科技联合研制开发6063、LD10和LF5等铝合金散热器的搅拌摩擦焊接工艺，该散热器用作某型号控制电路板外接液冷散热，以保证电子元器件正常的工作温度。 它传统的焊接工艺是将盖板与底座用钎焊方法进行连接，形成蛇形液流通道空腔，电路板置于其上，工作过程中通入循环冷却液进行散热。但是，复杂的盖板与槽之间形成了复杂的配合效果，整条焊缝的配合间隙极不一致，采用钎焊很难保证复杂的蛇形曲线焊缝得到一致的连接深度和强度、容易出现多种难以避免的焊接缺陷。前期生产中发现，零件表面加工掉lmm左右的余量之后，打压试验中出现了多处的渗漏；而且部分钎料渗流到液流通道中影响流量，并污染冷却液。经研究课题组决定尝试采用搅拌摩擦焊接方法进行焊接。 采用搅拌摩擦焊接专yong设备及其焊接的两件蛇形盖板铝合金散热器，焊后表面加工掉1mm后打压4MPa持续20分钟无渗漏，超过2MPa持续15分钟无渗漏的设计要求。且通过理论计算。但对15mm宽带板内水道结构，1mm的FSW有效焊接深度就可以承受10MPa以上的内压力。率先开发了大厚度搅拌摩擦焊接装备及焊接工艺。

缝合坯料是由一些比较小的平板间连接而成，然后加工成需要的形状。采用缝合坯料主要是为了满足2 个方面的要求是提高汉年年身局部的强度第二是从减轻整车重量的角度考虑，不能因为局部需要高Q度、就加强整个零件的制造厚度。所以，缝合坯料采用的是局部加厚方式。另外，采用缝合坯料可以减少汽车制造中模具的数量。因为使用小的平板件可以连接成各种形状，所以不用为各种形状的缓合坯料制造不同的模具。 既满足了强度要求又不大量增加整车重量，所以铝合金缝合坯料被汽车结构设计采用，福特汽车公司P2000型概念车尾部的内支撑件如图6所示13。但是同其他铝质零件焊接一样，采用熔焊方法焊接缝合坯料存在着许多不足，并且为了避免熔焊中可能会出现的缺陷，需要采取各种辅助措施。比如为了降低氢气孔的产生率、要求待焊零件清洁干燥为了降低焊接难度，也为了防止夹渣，需要在焊前清理氧化膜；并且为了防止焊接过程中的焊缝氧化，需要使用保护气。激光焊在缝合坯料焊接中被大量使用，但是采用激光焊焊接铝质缝合坯料，不有上述熔焊中的共性问题，并且铝合金对光的反射能力很强，从而会降低激光焊接热效率。为铝合金的快速发展应用起到了重要的推动作用。广东搅拌摩擦焊水冷板厚度

搅拌摩擦焊技术在国内已经得到迅速发展，并且在工业制造领域得到了G泛应用。-智谷。广东双轴肩搅拌摩擦焊

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。广东双轴肩搅拌摩擦焊

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