搅拌摩擦焊焊接工艺设计

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• 1、搅拌摩擦焊为什么板子越厚焊接速度越低
• 2、为什么搅拌摩擦焊焊后接头的内应力小、变形小
• 3、搅拌摩擦焊的工艺参数对焊接质量有哪些影响
• 4、摩擦焊接的优缺点有哪些?
• 5、搅拌摩擦焊热输入过大对焊缝力学性能的影响
• 6、摩擦焊的优缺点!

搅拌摩擦焊为什么板子越厚焊接速度越低

1、在焊接过程中，焊接速度主要是影响，热输入和搅拌针的高温停留时间。慢的焊接速度，一方面单位长度焊缝上热输入越多，另一方面焊缝金属的高温停留时间越长，因此，较慢的焊接速度焊缝金属的搅拌程度更剧烈、塑性金属流动更充分。

2、随着厚度增加，焊接应力会增大，但不是线性的，开始时增加得快，逐渐增加得慢，厚度到一定程度则影响不大了。激光焊接增大。焊接应力是增大的。因为厚的板材抗变形能力增加，所以变形小，变形小应力就大。

3、搅拌摩擦焊的优点只有在焊接轻合金材料时才会体现出来，比如铝合金、镁合金等材料，焊接强度高，变形小，无飞溅，绿色环保。

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为什么搅拌摩擦焊焊后接头的内应力小、变形小

1、唯一消耗的是焊接搅拌头。同时，由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低，因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。

2、搅拌摩擦焊的优点只有在焊接轻合金材料时才会体现出来，比如铝合金、镁合金等材料，焊接强度高，变形小，无飞溅，绿色环保。

3、焊接残余应力小、收缩小、变形小，焊缝中无熔焊气孔缺陷，无元素烧损，无焊接热裂纹，无凝固时元素和组织的偏析， 接头显微组织各项同性，无焊缝余高，焊接铝合金时其接头的强度损失是最少的。

4、(2)冶金因素 冶金因素主要包括铸造方式、加工方式和热处金应力腐蚀的影响，发现阴极极化使铝合金应力腐蚀敏感性增大，摩擦搅拌焊接的应力腐蚀敏感性比熔焊的低。 一般认为经适当处理的6061-T6和3004铝合金不会出现 SCC。

5、变形小；有良好的的机械性能；焊接过程简单，不需要焊接材料和保护气，节约能源；工作环境良好，无烟尘、飞溅物以及辐射危害，不会污染环境；数控车床进行作业，几乎可以自动化操作或者机器人操作。

搅拌摩擦焊的工艺参数对焊接质量有哪些影响

高焊接速度下，搅拌针的行进阻力也会增加。因此，过高的焊接速度不利于塑性金属充分迁移，焊缝的成型。

搅拌工具的旋转速度、焊接速度、搅拌工具的轴向压力或者轴肩下压量、搅拌头倾角、搅拌工具几何形貌等。其中搅拌头几何形貌是关键，旋转速度与焊接速度相比，旋转速度影响大于焊接速度。

当焊缝中的温度进入铝合金的软化温度时，热影响区会发生强化相的析出和聚集，材料的固溶强化效果减弱，焊件的强度降低。随着温度的升高，强化相甚至发生过时效析出现象，材料固溶强化效果更差，强度下降越多。

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。高效率生产能力：焊缝一道焊成，不需多层多道焊接，最高焊接速度可达1000mm/min。

由于搅拌摩擦焊过程中热输入低，可以得到比熔化焊接头低的残余应力，变形小。但是搅拌摩擦焊接头的内应力不仅主要受焊接温度场影响，还有其它因素比如机械搅拌的作用，使搅拌摩擦焊接头残余应力的形成机理和分布规律变得复杂。

摩擦焊接的优缺点有哪些?

摩擦焊的缺点：靠工件转动完成，焊接非圆截面较艰难。盘类工件及厚壁管材，因为不容易夹紧也难以焊接。受焊机主轴电机输出功率的 限制，摩擦焊机一次性项目投资花费大，适合大批量生产。

焊接成本低。摩擦焊这种焊接方式在活塞杆加工过程中，不需要使用任何的焊剂，只需要消耗一点电费就可以了。焊接质量好。

在热激活作用下，这层粘塑性金属发生动态再结晶，使变形抗力降低，故摩擦扭矩升高到一定程度(前峰值扭矩)后逐渐降低。

.摩擦焊机 该设备是一台将铝材或铜材通过高速摩擦溶解再凝固的焊接设备。优点：焊接过程中不需要消耗焊条、焊丝、焊剂或保护气体等其它辅助材料。能一次完成较长焊缝、大面积、不同位置的焊接。

超过母材。摩擦焊接强度一般都会超过母材，摩擦焊接的强度取决于母材，母材的强度越高，那么摩擦焊接的强度就会越高。摩擦焊接的优点就是质量高，而且稳定，并且具有广泛的可焊性，而且焊件的尺寸精度和几何精度非常高。

搅拌摩擦焊热输入过大对焊缝力学性能的影响

1、有时候焊缝中的热出入过高时，塑化的金属会过多的黏附在搅拌头轴肩的内表面，使材料的塑化体积减小。

2、热输入过大会使焊缝晶粒粗大，韧性不足，不锈钢的产品试板做E法腐蚀试验时，弯曲有裂纹，很大一部分是因为热输入量大的原因；氧化严重使元素烧损，不利于抗腐蚀性。

3、最重要的就是冲击不合格。热输入很大时，焊缝金属的韧性是降低的，因为此时焊材中合金元素的烧损比较严重，一般来说焊缝中合金元素少了，强度和韧性都会降低。此外危害还有焊件变形变大，焊接应力变大。

摩擦焊的优缺点!

1、摩擦焊的缺点：靠工件转动完成，焊接非圆截面较艰难。盘类工件及厚壁管材，因为不容易夹紧也难以焊接。受焊机主轴电机输出功率的 限制，摩擦焊机一次性项目投资花费大，适合大批量生产。

2、焊接效率高：两三分钟焊接一支；焊接质量好：焊缝强度接近母体；安全环保：无任何声、光、气、辐射污染。基于以上原因，国外的卡特彼勒、小松、沃尔沃、特雷克斯和国内的三一重工、徐工等完全用摩擦焊机焊接活塞杆。

3、这一特点是决定摩擦焊接头具有优异性能的关键因素。⑵广泛的工艺适应性 上述特点亦决定了摩擦焊接对被焊材料具有广泛的工艺适应性。

4、第三体摩擦焊、嵌入摩擦焊、惯性摩擦焊、搅拌摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊和摩擦叠焊等。关于传统摩擦焊的定义：利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。

关于搅拌摩擦焊工艺参数对焊接质量的影响和搅拌摩擦焊焊接工艺设计的介绍到此就结束了，感谢阅读。