肇庆专业铝合金水冷板加工公司

搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding-FSW）是一种先进的固态连接工艺，可实现铝、镁、铅、铜、钢、钛、金属基复合材料、异种金属等材料高质量、高强度、低变形连接，能够在较大的长度和厚度范围内实现材料的对接或搭接焊接。搅拌摩擦焊焊接时，搅拌摩擦焊工具在装备的驱动下高速旋转插入待焊材料并沿着行进，在摩擦热的作用下，熔池材料塑化并被搅拌混合，经过回复与再结晶过程实现冶金熔合。铝合金水冷板加工搅拌摩擦焊整个过程的温度都在材料的熔点之下，在较低温度和摩擦头锻压作用下，搅拌摩擦焊接头从根本上避免熔焊中容易产生的元素烧损、夹杂、气孔、热裂纹等缺陷。铝合金水冷板加工搅拌摩擦焊广泛应用于航空工业、造成工业、汽车工业、轨道交通、电子电力行业等。像如今的新能源汽车电池托盘、汽车轮毂、电控、水冷电机壳；以及各种水冷板、水冷散热器都是用搅拌摩擦焊技术实现的。现在建筑铝模板领域也在开始应用。

铝合金水冷板加工例如：在车削加工时，车刀上产生积屑瘤；在钻削加工时，钻头和工件常常粘结在一起；滑动轴承由于烧轴而卡住等等。当然，这些情况一直是人们努力避免的事故。做为一种焊接现象来分析，它们的过程并不是完善的，焊接质量也并不理想。但是，我们通过对这些粘结、焊合现象的分析，有助于了解摩擦焊的实质。铝合金水冷板加工摩擦破坏了金属表面的氧化膜。摩擦生热降低了金属的强度，但提高了它的塑性。摩擦表面金属产生了塑性变形与流动，防止了金属的氧化，促进了焊接金属原子的互相扩散，形成了牢固的焊接接头。这就是摩擦焊的实质

搅拌摩擦焊的定义铝合金水冷板加工搅拌摩擦焊是搅拌头高速旋转并与被焊工件摩擦,产生热量形成热塑性层,搅拌头与工件相对运动,在搅拌头前面不断形成的热塑性金属转移到搅拌头后面,填满后面的空腔,从而形成连接的方法.肇庆铝合金水冷板加工搅拌头由特型指棒、夹持器和圆柱体组成.焊接开始时,搅拌头高速旋转,特型指棒迅速钻入被焊板材的焊缝,与特型指棒接触处的金属摩擦生热,形成了很薄的热塑性层.当特型指棒钻入工件表面以下时,部分金属被挤出表面,轴肩与被焊工件表面摩擦产生热量.又由于背面垫板的密封作用,不断地产生热塑性金属形成焊缝.在整个过程中空腔的产生于填满连续进行,焊缝区金属经历这被挤压、摩擦生热、塑性变形、转移、扩散、再结晶等过程.

铝合金水冷板加工摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。由于其生产率高、质量好获得了广泛的工程应用，但焊接的对象主要是回转形零件，虽然也有其它形式的摩擦焊技术出现，以克服被焊工件几何形状的限制或提高生产率，如相位摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊等，但实际应用很少。铝合金水冷板加工搅拌摩擦焊主要优点如下：(1)焊接接头热影响区显微组织变化小．残余应力比较低，焊接工件不易形；(2)能一次宪成较长焊缝、大截面、不同位置的焊接．接头高：(3)操作过程方便实现机械化、自动化，设备简单，能耗低，功效高：(4)无需添加焊丝，焊铝合金时不需焊前除氧化膜，不需要保护气体，成本低；(5)可焊热裂纹敏感的材料，适合异种材料焊接：(6)焊接过程安全、无污染、无烟尘、无辐射等。搅拌摩擦焊缺点：焊接工件必须刚性固定，反面应有底板；焊接结束搅拌探头提出工件时，焊缝端头形成一个键孔，并且难以对焊缝进行修补：工具设计、过程参数和机械性能数据只在有限的合金范围内可得：在某种情况下，如特殊领域中要考虑腐蚀性能、残余应力和变形时，性能需进一步提高才可实际应用；对板材进行单道连接时，目前焊速不是很高：搅拌头的磨损消耗太快等．

铝合金水冷板加工焊接技术可以追溯到几千年前的青铜器时代，在人类早期工具制造中，无论是中国还是当时的埃及等文明地区，都能看到焊接技术的雏形。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。铝合金水冷板加工中国商朝（公元前1600年—公元前1046年）制造的铁刃铜钺就是铁和铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折，接合良好。春秋战国时期（公元前770年—公元前221年）曾侯乙墓中的建鼓铜座上的盘龙是分段钎焊连接而成的，与现代软钎料成分相近。战国时期制造的刀剑一般是加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段锻焊大型船锚。在古埃及和地中海地区，公元前1000年人们就已经能够通过搭接的方法制造金盒及铁质工具。到中世纪（约公元476年—公元1453年），早叙利亚大马士革曾用锻焊方法打造兵器。但古代焊接技术长期停留在较原始的水平，使用的热源都是炉火，温度低、能源不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊件，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。近代真正意义上的焊接技术起源于1880年左右电弧焊方法的问世。下表列出了焊接史上重要方法和技术的出现时间、发明人及所属国家。

铝合金水冷板加工摩擦焊技术在国内的发展及应用状况摩擦焊技术在国内的发展及应用状况 ? 目前我国摩擦焊技术的应用比较广泛，可焊接直径3.0～120mm2的工件以及8000mm2的大截面管件，同时还开发了相位焊和径向摩擦焊技术，以及搅拌摩擦焊技术。铝合金水冷板加工不仅可焊接钢、铝、铜，而且还成功焊接了高温强度级相差很大的异种钢和异种金属，以及形成低熔点共晶和脆性化合物的异种金属。如高速钢—碳钢、耐热钢—低合金钢、高温和金—合金钢、不锈钢—低碳钢、不锈钢—电磁铁以及铝—铜、铝—钢等 近年来随着我国航空航天事业的发展，也加速了摩擦焊技术向这些领域的渗透，进行了航空发动机转子、起落架结构件、紧固件等材（Ln718Ti17300MGH159GH4169）以及金属与陶瓷、复合材料、粉末高温合金的摩擦焊工艺试验研究，某些电工材料的钎焊工艺也开始用摩擦焊接所取代。如电磁铁—不锈钢、钨铜合金等。