广州专业搅拌摩擦焊设备定制

搅拌摩擦焊设备原理搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样。搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状（如带螺纹圆柱体）的搅拌针(welding pin)伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。焊接过程如图所示。搅拌摩擦焊设备在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋转，边沿工件的接缝与工件相对移动。焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清除表面氧化膜的作用。

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;搅拌摩擦焊设备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。搅拌摩擦焊设备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。搅拌摩擦焊设备相对传统熔焊，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。

搅拌摩擦焊在有色金属的连接中已获得成功的应用，但由于焊接方法特点的限制，仅限于结构简单的构件，如平直的结构或圆筒形结构的焊接，而且在焊接过程中工件要有良好的支撑或衬垫。原则上，搅拌摩擦焊可进行多种位置焊接，如平焊，立焊，仰焊和俯焊；可完成多种形式的焊接接头，如对接、角接和搭接接头，甚至厚度变化的结构和多层材料的连接，也可进行异种金属材料的焊接。搅拌摩擦焊设备另外，搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法，焊接前及焊接过程中对环境的污染小。焊前工件无需严格的表面清理准备要求，焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜，焊接过程中也无烟尘和飞溅．同时噪声低。由于搅拌摩擦焊仅仅是靠焊头旋转并移动，逐步实现整条焊缝的焊接，所以比熔化焊甚至常规摩擦焊更节省能源。搅拌摩擦焊设备由于搅拌摩擦焊过程中热输入相对于熔焊过程较小，接头部位不存在金属的熔化，是一种固态焊接过程，在合金中保持母材的冶金性能，可以焊接金属基复合材料、快速凝固材料等采用熔焊会有不良反应的材料。

应用焊接过程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。消耗的是焊接搅拌头。搅拌摩擦焊设备搅拌摩擦焊加工同时，由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低，因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。特别是Al合金薄板熔化焊接时，结构的平面外变形是非常明显的，无论是采用无变形焊接技术还是焊后冷、热校形技术，都是很麻烦的，而且增加了结构的制造成本。搅拌摩擦焊设备搅拌摩擦焊主要是用在熔化温度较低的有色金属，如Al、cu等合金。这和搅拌头的材料选择及搅拌头的工作寿命有关。当然，这也和有色金属熔化焊接相对困难有关，迫使人们在有色金属焊接时寻找非熔化的焊接方法。对于延性好、容易发生塑性变形的黑色材料，经辅助加热或利用其超塑性，也有可能实现搅拌摩擦焊，但这就要看熔化焊和搅拌摩擦焊哪个技术经济指标更合理来决定。

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。搅拌摩擦焊设备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。搅拌摩擦焊设备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。