機械摩擦焊接攪拌工具定制

來源: 發(fā)布時間:2024-03-04

摩擦焊攪拌工具在頂鍛過程中及頂鍛后保壓過程中,焊合區(qū)金屬通過相互擴散與再結晶,使兩側金屬牢固焊接在一起,從而完成整個焊接過程。在整個焊接過程中,摩擦界面溫度一般不會超過熔點,故摩擦焊是固態(tài)焊接。利用焊件表面相互摩擦所產(chǎn)生的熱,使端面達到熱塑性狀態(tài),然后迅速頂鍛,完成焊接。攪拌摩擦焊多用于平板對接結構。目前,對于0.8~75毫米厚的鋁合金都可以采用攪拌摩擦焊接。但實際工程應用中大多數(shù)工程焊接結構是采用型材或板材以角接方式構成的,由于攪拌摩擦焊主要是由軸肩與被焊接面摩擦產(chǎn)生熱量,因此攪拌摩擦焊在角接結構中的應用受限制,甚至根本就不能直接進行角接結構的攪拌摩擦焊接。摩擦焊適合各類異種材料的焊接。機械摩擦焊接攪拌工具定制

機械摩擦焊接攪拌工具定制,摩擦焊攪拌工具

在摩擦焊攪拌工具中,攪拌頭的旋轉速度對接頭的力學性能產(chǎn)生影響,主要是通過改變焊接熱輸入和材料塑性流動影響微觀組織來實現(xiàn)的。當攪拌頭的轉速較低時,不能產(chǎn)生足夠的摩擦熱,從而熱塑性流動層難以形成,然后導致固相連接不能實現(xiàn),并且在焊縫中還特別容易形成孔洞等缺陷。由攪拌摩擦焊產(chǎn)熱機制可知,隨著旋轉速度的增加,熱輸入便增加,熱塑性流動層自上而下也逐漸擴大,使得焊縫中的孔洞逐步減小,當轉速增加到特定值時,孔洞便開始慢慢消失,從而形成組織致密的高質量焊縫。但如果攪拌頭轉速太高,則會導致過高的焊接溫度,產(chǎn)生其他影響焊接質量的缺陷。機械摩擦焊接攪拌工具定制使用摩擦焊攪拌工具從焊接開始至結束整個過程都沒有煙塵、飛濺產(chǎn)生,且噪聲低。

機械摩擦焊接攪拌工具定制,摩擦焊攪拌工具

要在1000℃甚至1200℃以上保證摩擦焊攪拌工具連續(xù)工作數(shù)小時而不失效,這就需要摩擦焊攪拌工具具有足夠的高溫性能。因此,用作摩擦焊攪拌工具的理想材料需在高溫下具備以下性能:耐高溫、耐磨損,髙強度,尺寸穩(wěn)定性和蠕變抗力好;高的斷裂韌性,低的韌脆轉變溫度,以抵抗疲勞和斷裂;與母材之間盡量低的摩擦系數(shù),以獲得平滑的焊接表面;有足夠的熱疲勞強度來承受不斷重復的加熱和冷卻循環(huán);具有一定的化學惰性,與母材不發(fā)生化學反應;加工性能良好;造價合適,經(jīng)濟實用。工具鋼、模具鋼因為其價格低廉,獲取方便,且加工容易,性能適中,是焊接鎂、鋁、鉛等低熔點金屬較常用的的摩擦焊攪拌工具材料。雖然其在高溫下易軟化的性質并不適用于髙強度材料的焊接,但是在鎂、鋁與鋼、鈦的異種材料攪拌摩擦焊上有大量應用。

使用摩擦焊攪拌工具前,要確保設備運行場地和環(huán)境干凈整潔;檢查有無泄漏和連接松動故障;檢查電控柜內元器件表面和伺服電機表面是否清潔。確認伺服電機的運行聲音是否正常;刀柄、攪拌摩擦焊接工具夾持可靠,定位準確無污損;各開關、按鍵、接頭外形完好,反應靈敏,受損更換。檢查松動零件并且保證所有螺釘都固定可靠;確保各軸的行程限位開關安裝位置準確。禁止隨意調整行程開關位置。將各軸移動到極限位置檢查導軌防護罩的情況并清理干凈;檢查電機上有無油脂覆蓋和酸堿化學物品侵蝕現(xiàn)象;檢查暴露在外的電纜有無損害、松動現(xiàn)象。摩擦焊方法在制造業(yè)中已有應用40余年。

機械摩擦焊接攪拌工具定制,摩擦焊攪拌工具

摩擦焊攪拌工具由特型指棒、夾持器和圓柱體組成。焊接開始時,攪拌頭高速旋轉,特型指棒迅速鉆入被焊板材的焊縫,與特型指棒接觸處的金屬摩擦生熱,形成了很薄的熱塑性層。當特型指棒鉆入工件表面以下時,部分金屬被擠出表面,軸肩與被焊工件表面摩擦產(chǎn)生熱量。又由于背面墊板的密封作用,不斷地產(chǎn)生熱塑性金屬形成焊縫。在整個過程中空腔的產(chǎn)生于填滿連續(xù)進行,焊縫區(qū)金屬經(jīng)歷這被擠壓、摩擦生熱、塑性變形、轉移、擴散、再結晶等過程。通過高速旋轉并與被焊工件摩擦,產(chǎn)生熱量形成熱塑性層,攪拌頭與工件相對運動,在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉移到攪拌頭后面,填滿后面的空腔,從而形成連接。摩擦焊技術的特點:固態(tài)焊接,摩擦焊過程中,被焊材料通常不熔化,仍處于固相狀態(tài),焊合區(qū)金屬為鍛造組織。摩擦焊攪拌工具供應價格

摩擦焊是一種清潔的生產(chǎn)工藝。機械摩擦焊接攪拌工具定制

摩擦焊攪拌工具作為攪拌摩擦焊技術所必需的焊接工具,是該技術的關鍵和中心技術之一,被譽為攪拌摩擦焊的“心臟”。同時摩擦焊攪拌工具也是攪拌摩擦焊的特殊消耗品。在攪拌摩擦焊接過程中,攪拌頭高速旋轉插入到待焊材料的焊縫中產(chǎn)生摩擦熱,使被焊材料熱塑化,同時粉碎和彌散接頭表面的氧化層,使塑化材料產(chǎn)生良好的塑性流動和轉移,對焊縫金屬材料施加焊接鍛壓力,使材料在壓力作用下擴散連接形成固相接頭。在使用摩擦焊攪拌工具時,被焊材料待接面上必須發(fā)生相對的摩擦運動,且能產(chǎn)生熱,這是焊接熱的來源。機械摩擦焊接攪拌工具定制