搅拌摩擦焊在多个领域都有广泛的应用,包括航空工业、船舶工业、铁路及公路、电子行业等。在航空工业中,它被用于轻质铝合金飞机的载重梁、地板、机身、机翼、蒙皮等结构件的焊接。在船舶工业中,搅拌摩擦焊技术被用于制造渔船上的冷藏箱板、高速货船的甲板、侧墙及船体的内部结构件。在铁路及公路领域,搅拌摩擦焊技术已成...
从目前的实际应用来看,搅拌摩擦焊技术具有许多优点。波音公司的应用表面,搅拌摩擦焊技术能够有效提高焊接接头强度、缩短生产周期、节约制造费用并减少焊接缺陷。比如搅拌摩擦焊技术在Ddlta Ⅳ型火箭中心助推器上的应用使焊接接头强度增加了30%-50%;制造周期降低了大约80%,由原来的23天减少为6天;通过改进接头设计,Ddlta Ⅳ和Ddlta Ⅱ的制造费用节省了60%;截止2002年4月,波音公司已经用搅拌摩擦焊技术为Ddlta Ⅱ型火箭生产了2100m长的无缺陷焊缝。在日立公司的应用表面,采用搅拌摩擦焊技术焊接铝合金列出壁板结构,可以获得较小的变形量(为MIG结构的1/12)、较高的冲击韧性(约为母材的1.7倍,是MIG接头的2.4倍)。 由于以上种种优点,搅拌摩擦焊技术不被用于火箭和高速列出的制造,在飞机、装甲运兵车、汽车以及船舶等领域同样得到了不同程度的应用。他们对搅拌摩擦焊实现的效果赞不绝口。-东莞智谷。惠州正规搅拌摩擦焊口碑推荐
机器人搅拌摩擦焊接的技术难题一,机器人搅拌摩擦焊接是一个“硬碰硬”的过程。搅拌摩擦焊是一种类似于塑性压力加工的固相焊接技术,与其它熔化焊方法不同,搅拌摩擦焊接过程中,搅拌头与被焊材料直接接触,并施加焊接作用力(通常大于2kN),使材料塑化并发生塑性变形,这要求机器人的各个运动轴都要承受很大的作用力。实现机器人搅拌摩擦焊的基本条件是机器人负载能力必须很高,通常要求大于500kg,而且对于机器人在高载荷作业条件下的工作稳定性、重复定位精度、空间位置和姿态规划都有很高的要求。目前在国际上这种重载高精度工业机器人只有少数几家企业能够研发出来,这也一定程度上制约了机器人搅拌摩擦焊技术的发展。二,机器人搅拌摩擦焊对于焊接机头的结构设计和功能实现要求非常高,尽量做到轻便、实用。三,需要实现更高程度的智能化焊接,这就意味着在工作过程中,通过各种传感器和闭环控制系统的集成,能够实现焊缝自动识别、焊接路径规划、焊缝跟踪以及恒压力控制。第四,目前比较成熟的高承重工业机器人都是国外研发的,其本体控制系统开放程度有限,如何将工业机器人运动姿态控制、搅拌摩擦焊机头控制、焊接过程传感与实时控制三者有效集成起来也是一个难题。惠州线性搅拌摩擦焊整合技术和制造资源,实现优势互补,共同服务于全球工业制造业。
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。
钛合金/留合金异种金属搅拌摩擦焊时在焊接区形成了Ti-N系金属间化合物。这是由于Ti和A均是活性元素,搅拌原擦焊时,搅拌头与工件间的摩擦热提高焊缝温度,同时,焊缝区的Ti 与M在搅拌头的作用下混合,并经历剧烈的塑性变形,二者的综合作用使焊缝在固态下形成T-N金属间化合物。脆性的金属间化合物会使接头性能变差,当接头中形成数量较多的金属间化合物时,焊接接头变脆.在焊接应力作用下有可能导致焊缝开裂。 在焊核和铝合金母材边界还观察到磨损后脱落的颗粒。对颗粒进行能谱分析,发现其主要成分为62.09%Fe、17.03%Cr、6.79% Ni、6.92% Ti和6.44% Al(质量分数),这与搅拌头所用高温合金材料的成分接近,因此,这种颗粒是搅拌头磨损后脱落的颗粒,说明钛合金/铝合金异种材料焊接时搅拌头的磨损很严重。 因此,对于钛合金/铝合金异种材料的搅拌摩擦焊接,一方面要通过调整工艺减少焊接接头中金属间化合物的数量,另一面要研制耐磨损的搅拌头才有可能进一步提高接头性能。一次性完成焊接及焊缝整形, 过程高效、焊缝美观。
在搅拌摩擦焊接头的宏观组织上(图3),可看出搅拌摩擦焊接头由四个区组成,从焊缝中心区域到母材金属分别为∶(a)动态再结晶区(焊核区),(b)热-机影响区,(c)热影响区,(d)母材金属。高质量的焊核部位存在一个致密均匀的“漩涡环”状结构,其外WEI是热-机影响区,此区域材料发生塑性变形和部分再结晶;实际焊接过程中搅拌摩擦焊接头的焊接接头形状会随着材料、搅拌头的形状以及所使用的焊接参数的不同发生明显的变化,焊接中心区域的尺寸一般稍大于特形搅拌棒的直径,但是远小于搅拌头轴肩的直径。 由于搅拌摩擦焊接头是精细的固态锻造组织,其力学性能指标一般接近或优于母材;在搅拌摩擦焊接头的热影响区,硬度指标一般会有一定程度的降低,但可以通过控制焊接热输入,经过热处理和时效,接头会恢复到与母材相近的性能指标。成功开发了电动汽车铝电池壳体的搅拌摩擦焊产品。佛山铝型材搅拌摩擦焊报价行情
搅拌摩擦焊是一种新型的连接技术,为工业制造领域轻合金结构件的连接翻开了崭新的一页。惠州正规搅拌摩擦焊口碑推荐
型材壁板结构搅拌摩擦焊 由于受到制造技术的限制,市场上的挤压型材的尺寸一般不会很大,所以利用搅拌摩擦焊把小尺寸的铝合金型材连接成船舶制造所需要的大型预成形壁板构件,已经成为轻合金船舶制造的主要手段。 利用搅拌摩擦焊接技术,船用大型集成化预成形铝合金构件的制造目前实现批量化和工业化、通过对型材结构和制造成本的优化,尺寸为12.5×2.8(m)的铝合金预成形结构件已经实现了批量化生产和应用。然而,越来越多的生产厂家要求尽可能宽的预成形板材,以减少船舶制造过程中的装配工作量。 目前用于双体快船侧板制造的搅拌摩擦焊预成形结构件的尺寸已经达到13×16(m)。 搅拌摩擦焊具有很稳定的生产再现性和很宽的工艺裕度,所以搅拌摩擦焊是一种高可靠性的制造方法,迄今,尽管搅拌摩擦焊在船舶制造行业发展和应用很快、并且这种连接方法得到了 Gemanischer Lioyd,Det Noske Veritas以及 Registro Inaliano Navale 等船舶认证机构的认可和肯定。惠州正规搅拌摩擦焊口碑推荐
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