江门专业厂

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。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。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。

摩擦焊在国内外的发展为什么非常迅速，应用非常广泛，这是由于它本身具有一系列的优点。这些优点包括如下几个方面：搅拌摩擦焊1、接头的焊接质量好、稳定。我国用低温摩擦焊生产的铝铜过渡接头，其废品率低于0.01%；锅炉厂采用摩擦焊代替闪光焊生产省煤器蛇形管，焊接的废品率由原来的10%降低到0.001%。西德用摩擦焊代替闪光焊生产汽车排气门，焊接的废品率由原来的1.4%下降到0.04~0.01%。从以上例子可以看到，摩擦焊的废品率非常低，是一般焊接方法的1%左右。

搅拌针的尺寸（包括轴肩长度，针的长度和半径与板材的匹配性），焊速，转速倾角;摩擦焊通常由如下四个步骤构成：1、机械能转化为热能；2、材料塑性变形；3、热塑性下的锻压力；4、分子间扩散再结晶。摩擦焊相较传统熔焊大的不同点在于整个焊接过程中，待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是在热塑性状态下实现的类锻态固相连接。相对传统熔焊，摩擦焊具有焊接接头质量高——能达到焊缝强度与基体材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，可实现异种材料焊接等。

基于焊缝组织晶粒和析出强化相的微观结构特点，可以把搅拌摩擦焊焊缝分为4个明显的区域：焊核区(Stirred或Nugget Zone)、热力影响区(Thermo-Mechanically Affected Zone，TMAZ)、热影响区(Heat-Affected Zone，HAZ)以及母材(Base或Parent material)。不同区域组织的变化，对焊缝性能有显著的影响。江门焊核区材料经受的严重变形和摩擦热，由晶粒尺寸为1-15μm不等的细小等轴再结晶组织组成。再结晶组织的内部为低密度的位错，但也有发现再结晶组织的内部却有高密度的亚晶界、亚晶和位错。在铝合金和其他有些的合金中焊核区可以观察到类似逗洋葱环地结构。江门在母材和焊核区之间是搅拌摩擦焊特有的热力影响区。热力影响区的特征是存在高度变形的结构。焊核区周围母材晶粒被拉长变形，尽管热力影响区也经历了塑性变形，却由于没有足够大的应力，不发生再结晶。在热力影响区也有强化相的溶解、粗化，这取决与热力影响区经历的热循环强度。热力影响区晶粒通常由高密度的亚晶界组成。热影响区只受热的影响，保持与母材相同晶粒结构，但是受温度的影响，晶粒的尺寸有明显的长大和强化相的粗化，热影响区所经历的温度对其所包含的亚晶影响较小。

摩擦焊通常由如下四个步骤构成：1、机械能转化为热能；2、材料塑性变形；3、热塑性下的锻压力；4、分子间扩散再结晶。摩擦焊相较传统熔焊大的不同点在于整个焊接过程中，待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是在热塑性状态下实现的类锻态固相连接。搅拌摩擦焊相对传统熔焊，摩擦焊具有焊接接头质量高，能达到焊缝强度与基体材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，可实现异种材料焊接等。