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搅拌摩擦焊接是什么技术?为什么是大型火箭及航天的焊接新宠?这种焊接...
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)是英国焊接研究所(The Welding Institute)于1991年发明的专利焊接技术。搅拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技术的优点外,还可以进行多种接头形式和不同焊接位置的连接。
搅拌摩擦焊是一种固相连接方法,焊缝接头具有优良的力学性能和小的焊接变形,焊接过程中不需要添加保护气和焊丝,没有熔化、烟尘、飞溅及弧光,是一种环保型的新型连接技术。
搅拌摩擦焊接技术,顾名思义就是利用摩擦力产生的热量进行焊接,这就决定了它的使用范围,即低熔点的金属焊接。这种焊接技术的自动化水平更高,接头的质量和稳定性更好,并且节能低碳。
搅拌摩擦焊除了可以焊接普通熔焊方法难以焊接的材料外,还有以下优点 1)焊接温度低,即使在长焊缝情况下也是如此。2)固相连接,不产生类似熔焊街头的铸造组织缺陷。接头各种力学性能,比如疲劳、弯曲、拉伸等指标好。
SpaceX制造火箭就采用了这种焊接技术,通过只让两块金属的粘合部分相互接触来增加强度。早在2008年SpaceX公司就采用这种技术组装猎鹰9号第二阶段的筒体部分。
搅拌摩擦焊是一种绿色环保、不需要焊料、可直接焊透、可自动化机械焊接的固相焊接革新技术。1)、非熔化,固相焊接。搅拌摩擦焊的焊接温度较低,只是受热软化成为热塑性状态而不熔化。2)、绿色环保,健康安全。
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谁知道,搅拌摩擦焊的优点
1、)、非熔化,固相焊接。搅拌摩擦焊的焊接温度较低,只是受热软化成为热塑性状态而不熔化。2)、绿色环保,健康安全。搅拌摩擦焊不会产生高温和有毒的气体,对操作者的健康和工作环境友好很多。3)、不需要焊料、成本低廉。
2、摩擦焊的优点:低成本生产优势:不需要开坡口,焊接时不需要保护气体和填充材料,大大节省生产成本,搅拌摩擦焊直接生产成本仅为 MIG熔化焊1/16。
3、优点:快速、灵活;焊接过程稳定并且可复验;焊接质量优异,不必依赖熟练焊工;可将准备工作量降到最低;无需焊剂或保护气体;对环境有利,不会产生焊接烟气或其它气体。
铝合金的焊接方法
1、钨极氩弧焊 钨极氩弧焊法主要用于铝合金,是一种较好的焊接方法,不过钨极氩弧焊设备较复杂,不合适在露天条件下操作。电阻点焊、缝焊 这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。
2、搅拌摩擦焊 这种焊法主要用在铝合金、镁合金等轻金属结构领域,而且应用的越来越广泛,它的特点是焊接温度低于材料熔点,可避免由熔焊所带来的裂纹、气孔的缺陷。
3、一般短焊缝常用交流TIG(钨极氩弧焊)就可以,铝合金焊后打磨就没有焊缝痕迹了,长焊缝MIG(熔化极氩弧焊)效率高,焊丝选用需根据你的母材型号来选择,一般常用的有纯铝、铝硅。铝镁三种焊丝。
4、(2)钨极氩弧焊 这种方法是在氩气保护下施焊,热量比较集中,电弧燃烧稳定,焊缝金属致密,焊接接头的强度和塑性高,在工业中获得起来越广泛的应用。
5、主要有以下几种焊接方法:钨极氩弧焊 钨极氩弧焊法主要用于铝合金,是一种较好的焊接方法,不过钨极氩弧焊设备较复杂,不合适在露天条件下操作。电阻点焊 这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。
6、惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光-电弧复合焊、电子束焊。
摩擦焊机的适用范围
1、-9级,以及压气机轴;F101航空发动机的1-3级盘与鼓及前轴颈,5-9级盘与鼓及后轴颈等均采用了摩擦焊接工艺,有的还采用了粉末冶金—等温锻造—摩擦焊接组合工艺。
2、使热钛金属受顶锻而结合,一般结合面并不熔化。摩擦焊生产率较高,原理上几乎所有能进行热锻的金属都能用摩擦焊焊接。摩擦焊还可用于异种金属的焊接。主要适用于横断面为圆形的工件,最大直径100mm。
3、焊接原理和应用方式不同和适用材料和应用范围不同。焊接原理和应用方式:惯性摩擦焊是一种通过工件的相对运动产生摩擦热来实现焊接的方法。
4、目前我国每年消耗钢材3亿吨(焊接结构约2吨),需要焊机约75万台,焊接行业将在今后8~10年会持续保持增长,市场上很多优秀的焊工月薪都过万,薪资也十分可观。
铝合金搅拌摩擦焊接应用现状与发展趋势
1、摩擦焊接的能量转换及过程控制,大截面石油钻杆摩擦焊接工艺和强韧性控制,摩擦焊接接头灰斑缺陷形成机制及焊接接头断口形貌与断裂应变,铝—铜薄壁管摩擦焊接机理与接头性能和焊缝化合物相形成机制等方面进行了较深入地基础理论研究工作。
2、(1)搅拌头搅拌头的成功设计是把搅拌摩擦焊应用在更大范围的材料和焊接更宽的厚度范围的关键。
3、而现在正是搅拌摩擦焊在各个行业广泛应用的上升阶段。前期的试验已经成功,市场阶段的测试和小试阶段已经过去。已经到了各个企业开始广泛使用和用于批量生产的阶段。
4、随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。
5、铝材方面,2011-2017年中国铝材产量逐年增加,2018年开始下滑,2019年开始所回升。2021年我国铝材产量6102万吨,同比增长4%。
关于搅拌摩擦焊适用范围和搅拌摩擦焊可以实现什么材料的可靠连接的介绍到此就结束了,感谢阅读。
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