一般說來,在摩擦焊攪拌工具中,帶三溝槽的攪拌探頭減小了70%,而帶螺紋的攪拌探頭減小了60%。如果使用一個確定的較小直徑的攪拌探頭,錐形攪拌探頭比圓柱形攪拌探頭更容易進入焊件而通過塑性材料,并且減小了摩擦焊攪拌工具的應(yīng)力集中和斷裂可能性。攪拌摩擦焊是指利用高速旋轉(zhuǎn)的焊具與工件摩擦產(chǎn)生的熱量使被焊材料局部熔化,當焊具沿著焊接界面向前移動時,被塑性化的材料在焊具的轉(zhuǎn)動摩擦力作用下由焊具的前部流向后部,并在焊具的擠壓下形成致密的固相焊縫。攪拌摩擦焊技術(shù)首先并主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到越來越普遍的應(yīng)用,同時在高熔點材料領(lǐng)域也獲得了一定發(fā)展。摩擦焊摩擦壓力控制精度可達±0.3MPa,主軸轉(zhuǎn)速控制精度可達±0.1%。江蘇鋁合金摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)廠家
在摩擦焊攪拌工具中,對于可焊熱裂紋敏感的材料,適合異種材料焊接;焊接過程安全、無污染、無煙塵、無輻射等。焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料,如焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。主要消耗的是焊接攪拌頭。同時,由于攪拌摩擦焊接時的溫度相對較低,因此焊接后結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力或變形也較熔化焊小得多。特別是Al合金薄板熔化焊接時,結(jié)構(gòu)的平面外變形是非常明顯的,無論是采用無變形焊接技術(shù)還是焊后冷、熱校形技術(shù),都是很麻煩的,而且增加了結(jié)構(gòu)的制造成本。原則上,攪拌摩擦焊可進行多種位置焊接,如平焊,立焊,仰焊和俯焊;可完成多種形式的焊接接頭,如對接、角接和搭接接頭,甚至厚度變化的結(jié)構(gòu)和多層材料的連接,也可進行異種金屬材料的焊接。汕頭汽車攪拌工具價格摩擦焊不需要填加其它消耗材料,如焊條、焊劑、電極、保護氣體等。
摩擦焊適于焊接異種鋼和異種金屬,摩擦焊可以焊接普通的異種鋼,還可以焊接常溫和高溫機械、物理性能差別很大的異種鋼和異種金屬,如碳素結(jié)構(gòu)鋼—高速工具鋼;銅—不銹鋼等。此外,還能很好地焊接那些產(chǎn)生脆性合金的異種金屬,如鋁—銅、鋁—鋼等。焊件尺寸精度高,用摩擦焊生產(chǎn)的柴油發(fā)動機預(yù)燃燒室,全長的較大誤差為士0.1毫米。有些專屬摩擦焊機可以保證焊件的長度公差為土0.2毫米,偏心度小于0.2毫米。因此,摩擦焊用來焊接毛坯,而且還可以焊接裝配好的成品,焊機功率小、省電能。
摩擦焊具有如下特點:強度高,可承受焊接過程中的持續(xù)高載荷作用。高耐磨性,可承受焊接過程中,焊具與母材間的劇烈摩擦。優(yōu)異的耐高溫性,在攪拌針高速旋轉(zhuǎn)過程中,焊具要在高溫下持續(xù)工作。易于安裝,結(jié)構(gòu)簡單,接口可靠。在壓力作用下,是在恒定或遞增壓力以及扭矩的作用下,利用焊接接觸端面之間的相對運動在摩擦面及其附近區(qū)域產(chǎn)生摩擦熱和塑形變形熱,使及其附近區(qū)域溫度上升到接近但一般低于熔點的溫度區(qū)間,材料的變形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎,在頂鍛壓力的作用下,伴隨材料產(chǎn)生塑性變形及流動,通過界面的分子擴散和再結(jié)晶而實現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接方法。摩擦焊對常規(guī)熔化下不能焊接的鋁-鋼、鋁-銅、鈦-銅、金屬間化合物-鋼等都可以進行焊接。
在頂鍛過程中及頂鍛后保壓過程中,焊合區(qū)金屬通過相互擴散與再結(jié)晶,使兩側(cè)金屬牢固焊接在一起,從而完成整個焊接過程。在整個焊接過程中,摩擦界面溫度一般不會超過熔點,故摩擦焊是固態(tài)焊接。摩擦焊所選用的材料一般不是鑄件,鑄件的焊接性能不好。摩擦焊的優(yōu)點很多,尤其是焊接接頭的質(zhì)量高,幾乎可以達到100%合格。而且現(xiàn)場無旱煙,弧光,使用機器焊接,減少了對熟練焊接工人的依賴。摩擦焊使用較多的場景是異形管道焊接,而異形管道的端口一般需要進行特殊機加工,這個時候管道越短越好,避免加工設(shè)備搞得很大。所以異形端頭又短管進行機加工,然后再跟長管摩擦焊加長,再到現(xiàn)場安裝。摩擦焊攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度與焊接速度的比值直接表征了焊接熱輸入量的大小。江蘇鋁合金摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)廠家
摩擦焊適合於焊接桿件和管件,工藝簡單﹑質(zhì)量好,勞動條件好,生產(chǎn)率高,耗電量少,易於機械化和自動化。江蘇鋁合金摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)廠家
摩擦焊攪拌工具用于對多個金屬工件的抵靠部分進行攪拌摩擦焊,該工具包括用于擠壓工件的轉(zhuǎn)子和布置在轉(zhuǎn)子頂端上的探頭,該探頭包括:螺紋部分,布置在探頭頂端上并具有螺旋形狀;和第二螺紋部分,布置在螺紋部分后并具有方向與螺紋部分相反的螺旋形狀。因為一二螺紋部分具有方向相反的螺紋,所以當探頭頂端上的螺紋部分沿旋入工件的方向轉(zhuǎn)動時,工件能夠以較高的接合強度接合在一起。摩擦焊攪拌工具是一種攪拌摩擦焊使用的專門工具,其特征在于攪拌頭為雙軸肩結(jié)構(gòu)。利用攪拌頭的第二軸肩對壓合界面進行摩擦焊接,從而解決搭接接頭和T形接頭的壓合線向焊縫內(nèi)部延伸問題,提高焊縫質(zhì)量,穩(wěn)定焊縫性能。江蘇鋁合金摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)廠家