鋁合金在汽車工業(yè)中的應用：資料顯示，鋁合金代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵制造汽車，可使整車重量減輕30%~40%，制造發(fā)動機可減輕30%，制造缸體和缸蓋可減重30%～40%，制造車輪可減輕50%。 為了獲得比較高的扭轉(zhuǎn)剛度以及良好的操作性能，奧迪汽車公司在A2（圖3）、A8兩種車型上，采用了ASF結(jié)構(gòu)的全鋁制框架，其中包括鋁板、擠壓成型件以及鑄造鋁合金等鋁制零件··。法拉利公司的Mod-ena以及本田的Insight兩種車型也采用了類似的鋁制空間框架結(jié)構(gòu)設計。福特公司的P2000則采取了單體設計的鋁車身結(jié)構(gòu)。 由于不斷提高的環(huán)保要求，單臺汽車平均用鋁量在不斷上升，已經(jīng)由1973年的37kg發(fā)展到2002年的125kg。并且新的一些車型提高了鋁合金材料的使用量，詳見表251。 從以上分析可以看出，汽車用鋁量有不斷提高的趨勢。所以從提高安全以及經(jīng)濟性方面考慮，有效解決鋁及鋁合金的連接是汽車制造工業(yè)在目前和將來面臨的主要問題。攪拌摩擦焊是一種新型的連接技術(shù)，為工業(yè)制造領(lǐng)域輕合金結(jié)構(gòu)件的連接翻開了嶄新的一頁。惠州攪拌摩擦焊設備價格

接頭力學性能根據(jù)拉伸試驗和彎曲試驗標準，在焊后的試板上進行取樣，試驗結(jié)果的統(tǒng)計如圖4所示：當/Ml.()時，抗拉強度在不同的 焊接速度下所體現(xiàn)的趨勢是類似的，基本上都是在 1.4-3.0之間某個區(qū)域達到ZUI高，向兩端下降；而當 也>1.4時，彎曲性能基本合格,除此之外，還發(fā)現(xiàn)攪 拌摩擦焊焊縫的彎曲性能與內(nèi)部隧道缺陷存在一定 關(guān)系：在對焊縫進行射線檢測時，w<1.4,容易在焊 縫內(nèi)部發(fā)現(xiàn)隧道缺陷，缺陷位置如圖5所示；當 3N1.4時，焊縫內(nèi)部無隧道缺陷。ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域 將焊縫抗拉強度達到母材的80%,彎曲性能合格、射線檢測合格且焊縫外觀合格的參數(shù)區(qū)域定義 為ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域，如圖6所示。 旋轉(zhuǎn)速度/(r-min ') 圖6ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域2('008(6(4(20ZUI終選定 1200 r/min, F=80() nim/inin,頂鍛力為14 kN,為5 mm厚6082-T6鋁合金攪拌摩擦焊 焊接工藝評定參數(shù)"焊接時采用恒壓力系統(tǒng).焊后 外觀成形美觀，飛邊較小，抗拉強度達到母材的 81%,彎曲試驗結(jié)果為180。未出現(xiàn)任何缺陷,圖7 為該焊接工藝參數(shù)下的焊縫外觀、宏觀金相以及彎曲試樣。東莞進口攪拌摩擦焊設備攪拌摩擦優(yōu)先東莞智谷光電科技有限公司。

由于是自支撐結(jié)構(gòu)、且焊接時Z向壓力較大，容易導致隧道內(nèi)局部塌陷，影響冷卻液流量，為了考察隧道成型效果，將零件各個特征部位，如轉(zhuǎn)角、焊縫引入處等，進行解割觀察，結(jié)果隧道內(nèi)部均勻一致.在轉(zhuǎn)角和焊縫引入處均無成型良好。從圖4中水冷隧道剖圖可以看出，焊縫下部的隧道成型良好，隧道內(nèi)沒有異物，不存在污染冷卻液的危險。從金相腐蝕可以看出，焊縫成型致密，蓋板與基體結(jié)合良好，厚縫底部為焊接部位貼合面未形成深入焊縫的裂紋。因此，攪拌摩擦焊接工藝非常適合此種結(jié)構(gòu)的焊接。 1、攪拌摩擦焊在釬焊報廢件的修補中的應用，焊接中，解決了零件焊縫存在1mm高度的臺階上下坡焊接的問題。焊接的尾孔問題采用引出到不加工部位予以解決。 2、針對超過設備焊接范圍的零件通過將焊縫分段進行焊接，完成整體零件的焊接后，15mm厚度，長寬分別為500mm和400mm的零件平面變形量可以控制在0.8mm范圍內(nèi)。尾孔引出到將要加工掉的部位。 3、針對含另一種鋁合金散熱結(jié)構(gòu)件的焊接。焊縫深度既包括12mm以上厚度的大結(jié)構(gòu)件，也有Smm以下的薄件，且其焊縫與邊沿非常接近，且不宜在零件上表面留下尾孔，尾孔問題綜合采用塞焊和引出板予以解決。

通過對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂行為進行研究，并結(jié)合微觀組織等進行對比分析，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)： (1)攪拌摩擦焊接頭貝有與母材相近的沖擊斷裂性能，并旦可以通過改善熱影響區(qū)的沖擊斷裂性能進一步提高接頭整體性能。 (2)6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷口中有剪切唇和纖維區(qū)，而沒有放射區(qū)，因此6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂性能比較好。 (3)攪拌摩擦焊接有助于接頭金屬的晶粒細化以及強化相的彌散分布，因此改善了接頭的塑性變形能力并提高了接頭的沖擊斷裂性能。為各行各業(yè)成功開發(fā)多種攪拌摩擦焊Z用裝備及配套技術(shù)。

法國EADS合作研究中心（簡稱EADS CRCF）目前致力于鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，用來提高低成本高性能輕型飛機結(jié)構(gòu)的制造能力，其中空中客車飛機的中心翼盒的制造研究便是其中涉及到的零件之一、如圖5所示。此項目的主要研究內(nèi)容是利用對接焊的擠壓型材來代替 傳統(tǒng)的鉚接制造方法，以期在飛機中心翼盒的制造中達到減少重量和降低成本的目的。 圖5 飛機中心翼盒的攪拌摩擦焊 對于此研究項目、得到固相連接接頭的攪拌摩擦焊應該是Z佳的選擇。因為一方面攪拌摩擦焊實現(xiàn)過程簡單、工藝再現(xiàn)性好、焊接變形小，接頭的機械性能優(yōu)良，而且?guī)缀鯖]有焊接缺陷；另一方面飛機中心翼盒使用的材料是很難用熔焊焊接的7000系列鋁合金，結(jié)構(gòu)中需要長的線性焊縫并要求盡可能小的焊接應力和變形。所以、EADS中心針對攪拌摩擦焊技術(shù)采取了如下步驟進行研究∶（1）證明厚度為10mm的7000系列擠壓鋁合金型材攪拌摩擦焊的可行性，開發(fā)合適的焊接工藝方法；（2）在ESAB公司生產(chǎn)的半自動焊接設備上研究攪拌摩擦焊工藝方法的再現(xiàn)性和進一步改進與提高；（3）制作1500mm長的攪拌摩擦焊試驗件；攪拌摩擦焊已經(jīng)在船舶鋁合金預成形壁板結(jié)構(gòu)件上得到成功應用。廣州攪拌摩擦焊產(chǎn)品推薦

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在攪拌摩擦焊接頭的宏觀組織上（圖3），可看出攪拌摩擦焊接頭由四個區(qū)組成，從焊縫中心區(qū)域到母材金屬分別為∶（a）動態(tài)再結(jié)晶區(qū)（焊核區(qū)），（b）熱-機影響區(qū)，（c）熱影響區(qū)，（d）母材金屬。高質(zhì)量的焊核部位存在一個致密均勻的“漩渦環(huán)”狀結(jié)構(gòu)，其外WEI是熱-機影響區(qū)，此區(qū)域材料發(fā)生塑性變形和部分再結(jié)晶；實際焊接過程中攪拌摩擦焊接頭的焊接接頭形狀會隨著材料、攪拌頭的形狀以及所使用的焊接參數(shù)的不同發(fā)生明顯的變化，焊接中心區(qū)域的尺寸一般稍大于特形攪拌棒的直徑，但是遠小于攪拌頭軸肩的直徑。 由于攪拌摩擦焊接頭是精細的固態(tài)鍛造組織，其力學性能指標一般接近或優(yōu)于母材；在攪拌摩擦焊接頭的熱影響區(qū)，硬度指標一般會有一定程度的降低，但可以通過控制焊接熱輸入，經(jīng)過熱處理和時效，接頭會恢復到與母材相近的性能指標?；葜輸嚢枘Σ梁冈O備價格

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