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攪拌摩擦焊工藝

 
     
發布時間:2020-04-24 來源:沈陽亞遊國際遊戲焊接設備有限公司
 

攪拌摩擦焊工藝:

   攪拌摩擦焊是利用不同形狀的攪拌頭伸入到工件中的待焊區域,通過攪拌頭在高速旋轉時與工件之間產生的摩擦熱使這一部分的金屬處於塑性狀態,並在攪拌頭的壓力作用下從前端向後端塑性流動,從而使兩個工件壓焊形成一個接頭的方法。

    在攪拌摩擦焊過程中,金屬不融化,焊接時溫度較低,不存在熔焊時產生的缺陷,焊接過程無飛濺、無氣孔、無煙塵、無需添絲和保護氣體、因此,對於鎂合金的焊接具有獨特的優勢。

    目前已實現了AM60、AZ31、az61、AZ91等鎂合金的攪拌摩擦焊接,通過對攪拌頭 旋轉速度、傾角及插入速度和工件的行進速度等工藝參數的研究,發現在一個很寬的範圍內,采用攪拌摩擦焊焊件均能得到令人滿意的焊縫,焊縫上下表麵光滑,幾乎無變形,由於焊接過程中不僅有塑性流動過程,而且同時伴隨著動態恢複和在結晶過程,所以焊縫組織由中心向外分為3個部分,熔核區、機械熱影響區和熱影響區,這幾個區的特點如下:

1、熔核區:

    熔核區金屬在攪拌頭的作用下,溫度較高,應變速率大,金屬不斷的發生動態在結晶,得到高位錯密度的在結晶組織,晶粒為等軸晶,並且晶粒和位錯分布均勻。

2、機械熱影響區:

    機械熱影響區內組織由於存在塑性流動的趨勢而接近等軸晶。

3、熱影響區:

    由於接頭區晶粒得到了細化,所以接頭的硬度等於或高於母材,接頭強度達到母材的85%以上,有的與母材等強,在攪拌區內的細晶區強度甚至高於母材,接頭的延展行同樣由於晶粒的細化高於母材。

    有關研究發現,鎂合金的攪拌摩擦焊可以獲得無缺陷的焊接接頭,顯微組織於其他材料的攪拌摩擦焊接頭相似,在攪拌區內為在結晶的等軸晶,焊接接頭內設有殘餘應力存在,接頭性能好,鎂合金還不會因為時效析出沉澱相而使強度和其他粒學性能有大的損失,對於相同成分或不同成分的鎂合金材料都可以通過攪拌摩擦焊來獲得優異性能的接頭。

 


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