摩擦焊攪拌工具的成功設(shè)計(jì)是把攪拌摩擦焊應(yīng)用在更大范圍的材料和焊接更寬的厚度范圍的關(guān)鍵。一般說(shuō)來(lái)，摩擦焊攪拌工具包括兩部分：攪拌探頭和軸肩，而摩擦焊攪拌工具的材料通常都采用硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被焊材料的材料制成，這樣能夠在焊接過(guò)程中將摩擦焊攪拌工具的磨損減至小值。在初期，摩擦焊攪拌工具形狀的合理設(shè)計(jì)是獲得良好機(jī)械性能焊縫的關(guān)鍵。關(guān)于摩擦焊攪拌工具的發(fā)展主要集中在兩個(gè)方面：一個(gè)是帶螺紋的摩擦焊攪拌工具，一個(gè)是帶三個(gè)溝槽的摩擦焊攪拌工具。本質(zhì)上，這兩種攪拌探頭都設(shè)計(jì)成錐體，較大減少了相同半徑圓柱體攪拌探頭的材料卷出量。焊接時(shí)，圓環(huán)在徑向力及扭矩作用下高速旋轉(zhuǎn)，摩擦界面上產(chǎn)生的摩擦熱把接頭區(qū)域加熱到焊接溫度。江蘇攪拌工具哪家好

摩擦焊攪拌工具是將攪拌摩擦焊技術(shù)在工程上得以應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵。由于焊接對(duì)象的不同所選擇的摩擦焊攪拌工具也各不相同。目前攪拌摩擦焊接主要以簡(jiǎn)單軌跡焊縫和長(zhǎng)直焊縫為主，空間復(fù)雜曲線的攪拌摩擦焊接較少。攪拌頭在攪拌摩擦焊設(shè)備中的地位極為重要，是攪拌摩擦焊技術(shù)的關(guān)鍵。它與被焊工件相互作用，從而實(shí)現(xiàn)被焊材料間的連接，其質(zhì)量的好壞程度決定著被焊材料的種類和厚度。攪拌頭的形狀決定了焊接產(chǎn)熱和形成的塑性流體形態(tài)；攪拌頭的尺寸決定焊縫尺寸和精度、焊接速度以及焊接工具的強(qiáng)度；攪拌頭的材料不只決定摩擦加熱速率、焊接工具的強(qiáng)度和工作溫度，而且也決定被焊材料的種類。珠海輕軌攪拌頭非標(biāo)定制使用摩擦焊攪拌工具的過(guò)程中，不同形狀的攪拌針對(duì)能否獲得良好的焊縫質(zhì)量至關(guān)重要。

在摩擦焊攪拌工具中，攪拌摩擦焊主要是用在熔化溫度較低的有色金屬，如Al、cu等合金。這和攪拌頭的材料選擇及攪拌頭的工作壽命有關(guān)。當(dāng)然，這也和有色金屬熔化焊接相對(duì)困難有關(guān)，迫使人們?cè)谟猩饘俸附訒r(shí)尋找非熔化的焊接方法。對(duì)于延性好、容易發(fā)生塑性變形的黑色材料，經(jīng)輔助加熱或利用其超塑性，也有可能實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊，但這就要看熔化焊和攪拌摩擦焊哪個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更合理來(lái)決定。攪拌摩擦焊在有色金屬的連接中已獲得成功的應(yīng)用，但由于焊接方法特點(diǎn)的限制，只限于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的構(gòu)件，如平直的結(jié)構(gòu)或圓筒形結(jié)構(gòu)的焊接，而且在焊接過(guò)程中工件要有良好的支撐或襯墊。

摩擦焊攪拌工具在頂鍛過(guò)程中及頂鍛后保壓過(guò)程中，焊合區(qū)金屬通過(guò)相互擴(kuò)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(gè)焊接過(guò)程。在整個(gè)焊接過(guò)程中，摩擦界面溫度一般不會(huì)超過(guò)熔點(diǎn)，故摩擦焊是固態(tài)焊接。利用焊件表面相互摩擦所產(chǎn)生的熱，使端面達(dá)到熱塑性狀態(tài)，然后迅速頂鍛，完成焊接。攪拌摩擦焊多用于平板對(duì)接結(jié)構(gòu)。目前，對(duì)于0.8~75毫米厚的鋁合金都可以采用攪拌摩擦焊接。但實(shí)際工程應(yīng)用中大多數(shù)工程焊接結(jié)構(gòu)是采用型材或板材以角接方式構(gòu)成的，由于攪拌摩擦焊主要是由軸肩與被焊接面摩擦產(chǎn)生熱量，因此攪拌摩擦焊在角接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用受限制，甚至根本就不能直接進(jìn)行角接結(jié)構(gòu)的攪拌摩擦焊接。摩擦焊適于焊接異種鋼和異種金屬。

摩擦焊攪拌工具由特型指棒、夾持器和圓柱體組成。焊接開始時(shí)，攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)，特型指棒迅速鉆入被焊板材的焊縫，與特型指棒接觸處的金屬摩擦生熱，形成了很薄的熱塑性層。當(dāng)特型指棒鉆入工件表面以下時(shí)，部分金屬被擠出表面，軸肩與被焊工件表面摩擦產(chǎn)生熱量。又由于背面墊板的密封作用，不斷地產(chǎn)生熱塑性金屬形成焊縫。在整個(gè)過(guò)程中空腔的產(chǎn)生于填滿連續(xù)進(jìn)行，焊縫區(qū)金屬經(jīng)歷這被擠壓、摩擦生熱、塑性變形、轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散、再結(jié)晶等過(guò)程。通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)并與被焊工件摩擦，產(chǎn)生熱量形成熱塑性層，攪拌頭與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉(zhuǎn)移到攪拌頭后面，填滿后面的空腔，從而形成連接。相對(duì)傳統(tǒng)熔焊，摩擦焊具有焊接接頭質(zhì)量高，能達(dá)到焊縫強(qiáng)度與基體材料等強(qiáng)度。東莞紫銅摩擦焊攪拌工具定制

由于摩擦焊生產(chǎn)率高、質(zhì)量好獲得了普遍的工程應(yīng)用。江蘇攪拌工具哪家好

使用摩擦焊攪拌工具在熱激發(fā)作用下，表面的粘塑性金屬發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，使變形抗力降低，故摩擦扭矩升高到一定程度(前峰值扭矩)后逐漸降低。隨著摩擦熱量向兩側(cè)工件的傳導(dǎo)，焊接面兩側(cè)溫度亦逐漸升高，在軸向壓力作用下，焊合區(qū)金屬發(fā)生徑向塑性流動(dòng)，從而形成飛邊，軸向縮短量逐漸增大。隨摩擦?xí)r間延長(zhǎng)，摩擦界面溫度與摩擦扭矩基本恒定，溫度分布區(qū)逐漸變寬，飛邊逐漸增大，此階段稱之為準(zhǔn)穩(wěn)定摩擦階段。在此階段，摩擦壓力與轉(zhuǎn)速保持恒定。當(dāng)摩擦焊接區(qū)的溫度分布、變形達(dá)到一定程度后，開始剎車制動(dòng)并使軸向力迅速升高到所設(shè)定的頂鍛壓力此時(shí)軸向縮短量急驟增大，并隨著界面溫度降低，摩擦壓力增大，摩擦扭矩出現(xiàn)第二個(gè)峰值，即后峰值扭矩。江蘇攪拌工具哪家好