订阅我们的通讯,以获取TWI的最新消息和活动:

订阅>
跳到内容

搅拌摩擦焊接

介绍

搅拌摩擦焊是TWI有限公司于1991年开发的一种固态连接工艺。新万博赛车搅拌摩擦焊是利用一种非消耗性刀具进行工作的,该刀具旋转并插入两个工件的界面。然后工具通过界面移动,摩擦热导致材料加热和软化。然后,旋转工具机械地混合软化的材料,以产生固态键。搅拌摩擦焊接过程如图1所示。

图1所示。搅拌摩擦焊接工艺
图1所示。搅拌摩擦焊接工艺

应用程序

搅拌摩擦焊主要用于工业上连接铸、轧或挤压条件下的各种牌号的铝合金。厚度从0.3mm到75mm的铝合金对接接头已成功通过单道连接(取决于工件材料、机器动力和结构刚度)。其他材料也已成功地连接,即镁、钛、铜和钢合金。研究了塑料和金属基复合材料(MMC)。这些材料之间的不同组合也被证明是可能的。

自发明以来,搅拌摩擦焊已成为大多数制造领域的一项经过验证的技术。它的一些已知应用包括:

造船和海洋

  • 甲板、舷侧、舱壁和地板的镶板
  • 船体和上层建筑
  • 直升机降落平台
  • 桅杆和繁荣

航空航天

  • 机身和机翼结构
  • 太空飞行器的燃料箱

铁路行业

  • 轨道车辆的底板、侧板和车顶板,即用于高速列车
  • 铁路运输

汽车

  • 发动机底盘摇篮
  • 轮圈
  • 拼焊
  • 汽车车身结构
  • 座椅骨架

电子产品

  • 附件为电路
  • 冷却和热管理板
  • 苹果的iMac电脑机身
图2。搅拌摩擦焊应用
图2。搅拌摩擦焊接的应用:(a)轮辋,(b)铝型材的连接,和(c)空间推进剂箱

组织与力学性能

搅拌摩擦焊接通常表现出三个主要的微观组织区域:熔核、热机械影响区(TMAZ)和热影响区(HAZ)。从技术上讲,焊缝熔核和TMAZ都是“热机械影响区”,但由于具有明显的微观组织特征,因此被分开考虑。熔核经历动态再结晶,而TMAZ没有。这些区域的范围和微观结构组成取决于材料和加工条件(例如参数和工具设计)。图1提供了这些区域的说明。

关于铝合金搅拌摩擦焊接的力学性能,现在已经确定,它们通常优于电弧焊工艺。

优势

搅拌摩擦焊接提供了许多优于基于熔合的连接工艺,特别是当连接铝合金:

  • 保持固态,避免了熔焊过程中与熔化和凝固有关的许多缺陷,如气孔和凝固裂纹。
  • 峰值温度较低,可以减少变形和收缩。
  • 能够连接许多“不可焊接”的铝合金,即2xxx和7xxx系列。
  • 具有优异的机械性能。
  • 不需要填充金属、焊剂或保护气体。没有烟雾,孔隙或飞溅产生。
  • 全自动化,使过程高度可重复。
  • 能源效率。
  • 在大多数应用中不需要特殊的边缘准备。

总结

搅拌摩擦焊接为制造业提供了许多优势,具有广泛的应用。新万博赛车TWI有限公司在多年的研究和发展中积累了丰富的FSW知识。如果您想了解更多的流程,请联系我们

欲了解更多信息,请电邮:


contactus@twi.co.uk

Baidu