中山搅拌摩擦焊的应用

在搅拌摩擦焊接头的宏观组织上（图3），可看出搅拌摩擦焊接头由四个区组成，从焊缝中心区域到母材金属分别为∶（a）动态再结晶区（焊核区），（b）热-机影响区，（c）热影响区，（d）母材金属。高质量的焊核部位存在一个致密均匀的“漩涡环”状结构，其外WEI是热-机影响区，此区域材料发生塑性变形和部分再结晶；实际焊接过程中搅拌摩擦焊接头的焊接接头形状会随着材料、搅拌头的形状以及所使用的焊接参数的不同发生明显的变化，焊接中心区域的尺寸一般稍大于特形搅拌棒的直径，但是远小于搅拌头轴肩的直径。 由于搅拌摩擦焊接头是精细的固态锻造组织，其力学性能指标一般接近或优于母材；在搅拌摩擦焊接头的热影响区，硬度指标一般会有一定程度的降低，但可以通过控制焊接热输入，经过热处理和时效，接头会恢复到与母材相近的性能指标。一次性完成焊接及焊缝整形， 过程高效、焊缝美观。中山搅拌摩擦焊的应用

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。惠州大功率搅拌摩擦焊攻关J端技术，为搅拌摩擦焊技术再拓新市场。

搅拌摩擦焊研究 基于搅拌摩擦焊技术的优越性和在飞机制造系统中的潜在应用。国际上的飞视制造商在得到英国得接研究所专利许可和技术支持的基础上，相互合作，共同研究，积极探索搅拌摩擦焊技术在飞机制造系统中的各种应用，开展了多个有关搅拌摩擦焊的研究项目和课题。 欧洲航空工业公司在几年前就开展了两项重要的有关搅拌摩擦焊的研究，来深入了解搅拌摩擦焊技术在飞机上应用的潜在可能性，其中一项主要研究焊接过程中的技术问题；另外一项研究飞犹犹身要求的板件制造过程中的结构试验技术；除此以外还有国际间的项目，完成通用技术研究。搅拌摩擦焊在商用飞机主要承力结构件上的应用将取决于这些项目的研究结果，同时需要大量的研究数据来证明这项新型连接技术在飞机应用上的安全性和可靠性。薄板材料的主要研究目标是进一步了解搅拌摩擦焊接头的机械性能和耐腐蚀性能，其中包括同种和异种材料的焊接性及特征，机械和耐腐蚀性能测试，残余应力和腐蚀影响的Z小化，搅拌萃擦焊接头的无损检测，修理技术和设计标准化。经过此项目的研究，可以为飞机机身和机翼等框架结构

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。

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。搅拌摩擦焊接在铝合金、镁合金等轻金属焊接方面广受关注。广东优良搅拌摩擦焊设备多少钱

大力提升我国交通运输工具的焊接技术水平。中山搅拌摩擦焊的应用

节能环保是汽车制造业的大势所趋，解决汽车高排放ZUI 直观的方式是车身轻量化。铝作为地球上含量ZUI多的金属材料，其密度为铁的1/3.虽然纯铝的强度很低，但是随着强度足以和普通钢材相媲美的铝、铜、铝镁及铝硅等铝合金材料的不断开发，铝被认为是未来车身的重要材料。但另一 方面，铝很活泼，在特定条件下甚至能在空气中燃烧。在大气环境下，铝和铝合金表面始终有一层致密的氧化膜，加 铝/铝合金优良的导热性，使得铝和铝合金的焊接尤为困难。 而且，在铝/铝合金爆化焊过程中，由于大的热输入量，使得热应变非常严重。这些都限制了铝和铝合金的应用。搅拌摩擦焊是一种在机械力和摩擦热共同作用下的固相连接方法，正好避免了铝合金的以上问题，现在已经被应用到新能源汽车等轻量化需求的焊接。中山搅拌摩擦焊的应用

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