在攪拌摩擦焊過程中，摩擦焊攪拌工具是單一與工件直接接觸的部分，除了摩擦焊攪拌工具的尺寸、形狀、焊接參數(shù)會影響焊接的然后效果外，摩擦焊攪拌工具材料也會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。摩擦焊攪拌工具的材料不只決定了摩擦焊攪拌工具摩擦加熱的速率、操作溫度、工具強(qiáng)度，還決定了可用攪拌摩擦焊焊接何種材料。對于高熔點(diǎn)、髙強(qiáng)度的材料如鋼、鈦、鈦合金、鎳基合金的攪拌摩擦焊，其焊接溫度可達(dá)0.8Tm(如鈦合金的FSW溫度接近1334℃)[2，6]。在焊接鋼等髙強(qiáng)度合金時，摩擦焊攪拌工具在1000℃時的強(qiáng)度至少大于400MPa才不至于失效。普通的鋼在500～600℃會發(fā)生軟化，在高溫下不具備一定的剛度和強(qiáng)度，顯然不適用于高溫材料的焊接。摩擦焊攪拌工具被譽(yù)為攪拌摩擦焊的“心臟”。佛山銅摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)商

在摩擦焊攪拌工具中，攪拌針的外周面以及軸肩的端面上均布置有多個陣列薄膜熱電偶，陣列薄膜熱電偶中均排布有n*n個薄膜熱電偶；過渡區(qū)中嵌入有測溫及無線通信集成裝置，陣列薄膜熱電偶通過補(bǔ)償導(dǎo)線與測溫及無線通信集成裝置電連接，測溫及無線通信集成裝置電連接用于將傳輸過來的電信號轉(zhuǎn)變成溫度信號并通過無線的方式傳輸出去。能夠?qū)崿F(xiàn)焊接界面溫度的高動態(tài)高精度測量，具有高實(shí)時性，非破壞性和長壽命的優(yōu)點(diǎn)。摩擦焊攪拌工具包括軸肩和與軸肩配合的已損壞攪拌針，軸肩的表面粘結(jié)有待焊材料，能夠去除軸肩表面的待焊材料；固定軸肩；在已損壞攪拌針的外端面進(jìn)行堆焊以形成堆焊層；夾持堆焊層以取出已損壞攪拌針。軸肩摩擦焊攪拌頭定制摩擦焊攪拌工具在使用中主要消耗的是焊接攪拌頭。

要在1000℃甚至1200℃以上保證摩擦焊攪拌工具連續(xù)工作數(shù)小時而不失效，這就需要摩擦焊攪拌工具具有足夠的高溫性能。因此，用作摩擦焊攪拌工具的理想材料需在高溫下具備以下性能：耐高溫、耐磨損，髙強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性和蠕變抗力好；高的斷裂韌性，低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，以抵抗疲勞和斷裂；與母材之間盡量低的摩擦系數(shù)，以獲得平滑的焊接表面；有足夠的熱疲勞強(qiáng)度來承受不斷重復(fù)的加熱和冷卻循環(huán)；具有一定的化學(xué)惰性，與母材不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；加工性能良好；造價合適，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。工具鋼、模具鋼因?yàn)槠鋬r格低廉，獲取方便，且加工容易，性能適中，是焊接鎂、鋁、鉛等低熔點(diǎn)金屬較常用的的摩擦焊攪拌工具材料。雖然其在高溫下易軟化的性質(zhì)并不適用于髙強(qiáng)度材料的焊接，但是在鎂、鋁與鋼、鈦的異種材料攪拌摩擦焊上有大量應(yīng)用。

在使用摩擦焊攪拌工具時，首先要將被焊材料固定于工作臺上，被焊材料的焊接處形成焊道；攪拌頭置于被焊材料的焊接面上方，此時，攪拌頭的軸線方向與被焊材料的法線方向重合；攪拌頭旋轉(zhuǎn)并下降到位，攪拌頭上的攪拌針處于焊道中，對焊道周圍的被焊材料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)摩擦加熱，使焊道周圍的被焊材料受熱形成塑性軟化，并沿著焊道方向移動，這個過程中，攪拌頭軸肩上的鍛壓凸臺一直與被焊材料的焊接表面保持接觸進(jìn)行鍛壓；在攪拌頭移動到焊道末端時，攪拌針開始離開焊道向上回抽，攪拌頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并沿著焊接方向前進(jìn)，鍛壓凸臺與被焊材料的焊接面保持接觸；在攪拌針回抽過程中，攪拌針緩慢脫離焊道，直至攪拌針完全拔出，完成焊接過程。摩擦焊攪拌工具在使用中，會使被焊材料熱塑化，同時粉碎和彌散接頭表面的氧化層。

在摩擦焊攪拌工具的使用中，當(dāng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度一定時，如果焊接速度較低則會導(dǎo)致攪拌頭與焊件界面摩擦產(chǎn)生大量熱，使得輸入較高；同時從工程實(shí)際角度來看，焊接速度太慢會導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高。如果焊接速度高于特定值時，會導(dǎo)致材料塑性流動不充分，填充因攪拌針前行而生成的空腔的能力變?nèi)酰浕牧喜荒芎芎玫奶畛淇涨?，在焊縫內(nèi)易形成一條狹小且與焊接方向相平行的疏松孔洞缺陷，極大的降低接頭強(qiáng)度，影響焊接質(zhì)量。攪拌摩擦焊是一種將摩擦熱作為熱源的焊接方法，因此，評價焊接接頭質(zhì)量好壞直接、有效的參數(shù)是焊接熱輸入。焊接工藝參數(shù)和攪拌頭的幾何形狀對焊接壓緊力和摩擦力具有較大影響。使用摩擦焊攪拌工具在焊接時攪拌頭與焊件間的攪拌和摩擦作用可有效去除焊件表層的氧化膜。珠海汽車攪拌頭哪家質(zhì)量好

在焊接過程中，不同的摩擦焊攪拌工具得到的效果有很大差異。佛山銅摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)商

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(hù)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(jìn)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(jìn)行異種金屬材料的焊接。佛山銅摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)商