作为动力电池包箱体金属结构件的供应商汇创达·焊威,储能箱体采用搅拌摩擦焊工艺焊接,选择铝合金材质,满足其轻量化需求。搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化,当焊具沿着焊接界面向前移动时,被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部,并在焊具的挤压下形成致...
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。技术吸引了众多国内外客户的参观与咨询。搅拌摩擦焊设备销售
飞机机翼结构的搅拌摩擦焊应用研究 英国宇航空中客车公司(BAA)主要负责空客系列飞机机翼的设计和装配。机翼设计的空气动力性能以及结构的商业效率基本上归功于操作费用的降低。集成设计中基本费用的节省和直接操作费用的降低取决于设计技术先进性和Z佳材料、工艺和制造方法的应用°。通过恰当的设计和正确的应用,搅拌摩擦焊可以是Z佳的焊接技术,以期在降造成本方面胜过现有的设计和制造途径。 结构安全和可靠性是飞机设计、制造和维修等都关心的主题。所以需要无数的结构试验来证明机翼结构中的设计、材料和制造方法的有效性。在研究中得到的所有试验结果对搅拌摩擦焊租螺栓以及铆接连接进行了比较。 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。 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。摩擦搅拌焊接设备现阶段我国制造工业对搅拌摩擦焊技术需求强烈。
根据疫劳S-N曲线试验结果,对5A06 铝合金搅拌摩擦焊(FSW)和MIG焊接接头的疲劳性能进行了初步比较,分析讨论了搅拌摩擦焊过程中所产生的焊接缺陷对其疲劳性能的影响。 结果表明,在焊态下由于焊接接头几何形状等的影响,FSW的疲劳强度明显高于MIG焊接接头对FSW焊缝根部的“吻接”缺陷(kissing-bonds)是降低FSW焊接接头疲劳寿命的主要因素,旋转搅拌工具在焊缝表面形成的多余飞边将对疲劳行为产生明显影响。 搅拌摩擦焊(friction stir welding-FSW)接头的抗疲劳断裂特性是评定其构件使用性能的重要指标之一,近年来在国外有关FSW疲劳行为的研究已有报道,如FSW工艺参数如搅拌头旋转速度、移动速度对接头疲劳S-N曲线的影响;FSW接头中可能出现的缺陷类型及形式如未焊透、根部“吻接”缺陷(kissing-bonds)、焊缝熔核中“洋葱皮”锻造类(onion-skin forging ype)缺陷等对接头疲劳裂纹启始寿命的影响以及残余应力对疲劳裂纹扩展行为及门槛值的影响等。
随着旋转速度的提高.不同焊接速度条件下接头抗拉强度并无统一规律可循。在所选参数范围内.接头强度随旋转速度的变化不大。最大值与最小值之间相差6MPa,而强度ZUI高可达母材 (母材强度为138.8MPa)的96. 2% o另外.当旋转速度为1600r/min和1800r/min时.数据离散性比较小, 最大值与最小值之间相差2MPa;当旋转速度为1500r/min和 2000r/min时.数据离散性比较大.约为 6MPa;因此.1600r/min和18r/min的旋转速度与焊接速度的匹配比较好。 各个旋转速度条件下的数据离散性相差不大.均为6%左右。只是焊接速度3、4在所选参数范围内与旋转速度的匹配比较好.延伸率曲线比较平直,上下波动在2%范围内。即在焊接速度比较髙时,接头延伸率比较高.ZUI高可达母材(母材廷伸率为 32%)的85.3%,且与旋转速度的变化关系不大。持续提供高质量的搅拌摩擦焊技术和服务。
旋转速度相同条件下,焊接速度越高,焊缝表面越粗糙,甚至出现参差不齐的飞边。而相同焊接速度条件下,旋转速度越高,焊缝表面越光滑,没有或有少量飞边。搅拌摩擦焊接过程中的线能量与旋转速度、摩擦系数和焊接力等成正比,与焊接速度成反比。因此,旋转速度相同时,焊接速度越高,焊接线能量越低,相应的接头金属塑化情况变差,焊缝表面越粗糙。而相同焊接速度条件下,旋转速度越高,焊接线能量越高,接头金属塑化情况得到改善,因而焊缝表面越光滑。不同旋转速度条件下焊缝表面亮度不同。旋转速度较低时,焊缝表面比较暗,转速950r/min时焊缝表面局部发黑;随着旋转速度的提高,焊缝表面的亮度增加,在旋转速度为1500r/min时,焊缝表面呈银白色。这是由于作用于接头的搅拌头分为搅拌针和轴肩两部分,如图5所示。随着旋转速度的增加,轴肩与接头金属之间作用产生的热量不能够迅速向接头内部扩散,在焊缝表面形成能力聚积,可以认为焊缝表层的能力聚积使表层金属传统焊接,人工成本高,技术工人不容易培养,弧光近距离容易对身体造成伤害,焊接速度过慢。摩擦搅拌焊接设备
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1. 通过对汽车用材料、结构发展的分析,汽车制造呈现出材料多样化、轻量化、高Q度化的发展趋势,在这一发展进程中,搅拌摩擦焊技术有着的应用前景。 2. 在分析搅拌摩擦焊技术原理及特点的基础上,对铝合金熔焊工艺中经常出现的缺陷进行了介绍,并认为采用搅拌摩擦焊技术可以克服熔焊方法焊接铝合金的种缺陷。 3. 汽车工业搅拌摩擦焊技术的应用研究正在纷纷展开,介绍了搅拌摩擦焊技术在汽车工业中的几种典型应用,并对搅拌摩擦焊技术在汽车工业中的应用前景进行了阐述。 4. 基于搅拌摩擦焊技术和方法的特殊性,要实现高质量搅拌摩擦焊需要有搅拌摩擦焊专机设备来保证。 5. 搅拌摩擦焊是一种新兴的固相连接技术,但由于其潜在的工业应用前景十分广阔,所以其工艺基础研究、设备开发以及工程化应用研究等发展的非常迅速。像波音、洛克希德·马丁以及Eclipse公司等均已进入工业化应用阶段,并取得了可观的经济效益。搅拌摩擦焊设备销售
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作为动力电池包箱体金属结构件的供应商汇创达·焊威,储能箱体采用搅拌摩擦焊工艺焊接,选择铝合金材质,满足其轻量化需求。搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化,当焊具沿着焊接界面向前移动时,被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部,并在焊具的挤压下形成致...