汕頭電子摩擦焊攪拌工具

來源: 發(fā)布時間:2024-03-28

摩擦焊攪拌工具的旋轉(zhuǎn)速度、焊接速度和外加電流三組工藝參數(shù)對接頭的力學(xué)性能都有影響,其中外加電流的影響較大,接著依次為摩擦焊攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度和焊接速度;對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析結(jié)果表明,在明顯性水平為0.2的條件下,外加電流和摩擦焊攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度對焊接結(jié)果的影響明顯,而焊接速度的影響相對較小;優(yōu)化后的載流攪拌摩擦焊工藝參數(shù)為旋轉(zhuǎn)速度1400r/分鐘,焊接速度72毫米/分鐘,外加電流30A。在優(yōu)化工藝參數(shù)組合下,焊縫的抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的82.6%,延伸率達(dá)到5.36%?;贏rchard磨損理論,通過數(shù)值模擬方法分析載流攪拌摩擦焊接ZK60鎂合金過程中外加電流對摩擦焊攪拌工具磨損的影響。摩擦焊還具有易于操作、對焊接面要求不高等優(yōu)點(diǎn)。汕頭電子摩擦焊攪拌工具

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摩擦焊攪拌工具的成功設(shè)計是把攪拌摩擦焊應(yīng)用在更大范圍的材料和焊接更寬的厚度范圍的關(guān)鍵。一般說來,摩擦焊攪拌工具包括兩部分:攪拌探頭和軸肩,而摩擦焊攪拌工具的材料通常都采用硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被焊材料的材料制成,這樣能夠在焊接過程中將摩擦焊攪拌工具的磨損減至小值。在初期,摩擦焊攪拌工具形狀的合理設(shè)計是獲得良好機(jī)械性能焊縫的關(guān)鍵。關(guān)于摩擦焊攪拌工具的發(fā)展主要集中在兩個方面:一個是帶螺紋的摩擦焊攪拌工具,一個是帶三個溝槽的摩擦焊攪拌工具。本質(zhì)上,這兩種攪拌探頭都設(shè)計成錐體,較大減少了相同半徑圓柱體攪拌探頭的材料卷出量。電子摩擦焊攪拌頭哪個品牌質(zhì)量好摩擦焊可分為連續(xù)驅(qū)動摩擦焊和慣性摩擦焊兩種。

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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(zhuǎn),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(dāng)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(jìn)行,焊縫區(qū)金屬經(jīng)歷這被擠壓、摩擦生熱、塑性變形、轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散、再結(jié)晶等過程。通過高速旋轉(zhuǎn)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(yùn)動,在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉(zhuǎn)移到攪拌頭后面,填滿后面的空腔,從而形成連接。

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(kuò)散與再結(jié)晶,使兩側(cè)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(diǎn),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(dá)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(jié)構(gòu)。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(shí)際工程應(yīng)用中大多數(shù)工程焊接結(jié)構(gòu)是采用型材或板材以角接方式構(gòu)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(jié)構(gòu)中的應(yīng)用受限制,甚至根本就不能直接進(jìn)行角接結(jié)構(gòu)的攪拌摩擦焊接。摩擦焊焊接質(zhì)量與轉(zhuǎn)速﹑摩擦?xí)r間﹑摩擦壓力﹑頂鍛壓力和工件頂鍛變形量有關(guān)。

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摩擦焊攪拌工具主要就是運(yùn)用在攪拌摩擦焊工藝中,其中攪拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)外,還可以進(jìn)行多種接頭形式和不同焊接位置的連接。攪拌摩擦焊方法與常規(guī)摩擦焊一樣。攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在于攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處,通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn),使其與焊接工件材料摩擦,從而使連接部位的材料溫度升高軟化。同時對材料進(jìn)行攪拌摩擦來完成焊接的。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上,焊頭邊高速旋轉(zhuǎn),邊沿工件的接縫與工件相對移動。摩擦焊在國內(nèi)外的發(fā)展為什么非常迅速,應(yīng)用非常普遍,這是由于它本身具有一系列的優(yōu)點(diǎn)。新能源摩擦焊攪拌頭哪個品牌質(zhì)量好

相對傳統(tǒng)熔焊,摩擦焊具有焊接接頭質(zhì)量高,能達(dá)到焊縫強(qiáng)度與基體材料等強(qiáng)度。汕頭電子摩擦焊攪拌工具

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(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定性和蠕變抗力好;高的斷裂韌性,低的韌脆轉(zhuǎn)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(qiáng)度來承受不斷重復(fù)的加熱和冷卻循環(huán);具有一定的化學(xué)惰性,與母材不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);加工性能良好;造價合適,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。工具鋼、模具鋼因?yàn)槠鋬r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(diǎn)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(zhì)并不適用于髙強(qiáng)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(yīng)用。汕頭電子摩擦焊攪拌工具