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搅拌摩擦焊工艺参数?
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)是一种先进的焊接工艺,主要用于铝合金、镁合金、钛合金等轻金属的焊接。以下是搅拌摩擦焊的主要工艺参数:
搅拌头参数:
搅拌头形状:搅拌头的形状包括圆柱形、圆锥形、平面形等,不同的形状适用于不同的材料和焊缝形状。
搅拌头尺寸:搅拌头的尺寸包括直径和长度,根据材料厚度和焊缝尺寸选择合适的尺寸。
搅拌头转速:搅拌头的旋转速度一般在300~500rpm之间,具体转速根据材料厚度和焊接质量要求而定。
搅拌头倾角:搅拌头的倾角是指焊接时与工件表面的夹角,一般采用小角度(12度)倾角,对于中厚板可以采用较大倾角(35度)。
搅拌头插入深度:搅拌头的插入深度是指焊接时搅拌头深入工件内部的深度,一般根据材料厚度和焊缝要求确定。
焊接参数:
焊接速度:焊接速度是指焊接过程中,工件沿焊接方向移动的速度,一般根据材料厚度和焊缝要求而定,通常在100~500mm/min之间。
轴肩参数:轴肩是搅拌头的一部分,用于对工件施加压力并产生摩擦热,促进焊接。轴肩的宽度和高度一般根据材料厚度和焊缝要求而定。
预压力:预压力是指焊接前对工件施加的压力,用于增加材料之间的紧密接触,促进焊接。预压力的大小根据材料厚度和焊缝要求而定。
环境参数:
保护气体:在焊接过程中,为了防止金属氧化,需要使用保护气体对焊接区域进行保护,常用的保护气体包括氩气、氦气等。
气体流量:气体流量的控制对于焊接质量非常重要,需要根据保护气体的种类、材料厚度和焊缝要求来确定。
环境温度:环境温度对焊接质量有一定影响,需要对环境温度进行控制,通常建议在室温下进行搅拌摩擦焊接。
其他参数:
焊缝设计:焊缝的设计对于焊接质量和强度有很大的影响,需要根据实际需求设计合适的焊缝形状和尺寸。
焊工技能:焊工的技能水平对于搅拌摩擦焊接的质量和效率有很大的影响,需要经过专业培训和严格考核的焊工进行操作。
以上是搅拌摩擦焊的主要工艺参数,根据具体的焊接材料和要求选择合适的参数组合可以获得高质量的焊接接头。
摩擦焊工艺流程?
摩擦焊是一种固态焊接工艺,其工艺流程如下:
准备工作:将需要焊接的两个工件进行清洁处理,确保表面无油污、氧化物等杂质。
将两个工件装夹在焊接设备的夹持装置中。
启动设备:设备启动后,将焊接工具逐渐压紧于两个工件之间,并开始旋转。
加热、塑性变形:在旋转的同时,焊接工具施加足够的压力,使接触面之间的金属达到塑性变形状态。在接触面发生塑性变形的同时,由于摩擦产生的热量,接触面的温度也会升高。
压力维持、冷却:在接触面达到一定的塑性变形状态后,保持一定的压力,继续旋转一段时间。然后停止旋转,保持一定的压力,在不断的冷却过程中,使接触面的金属重新结晶,形成坚固的焊接接头。
完成焊接:冷却时间结束后,将设备卸下,取下已经焊接好的工件。
总的来说,摩擦焊工艺流程简单、高效,能够焊接各种材料,且无需额外的填充材料和气体保护,因此在航空、铁路、汽车等领域得到了广泛应用。
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