搅拌摩擦焊,武汉三虹重工有限公司,非标行业搅拌摩擦焊
Dalle - Donne 在 Al2024 铝合金材料的搅拌摩擦焊接头中发现了低温共晶体形成的证据 ;Mahoney在 Al7050 的铝合金搅拌摩擦焊缝中也观察到了相类似的金相特征 ;尽管这些证据都说明了搅拌摩擦焊过程中初始熔化的出现 ,但是没有人解释搅拌摩擦焊过程中液态相的出现对搅拌头性能的影响。 文中前面所述的“插入试验”可以帮助在这个问题上做出解释 ,因为它研究了搅拌摩擦焊过程中一定时间内塑化区域的发展。 Dalle - Donne 在 Al2024 铝合金材料的搅拌摩擦焊接头中发现了低温共晶体形成的证据 ;Mahoney在 Al7050 的铝合金搅拌摩擦焊缝中也观察到了相类似的金相特征 ;尽管这些证据都说明了搅拌摩擦焊过程中初始熔化的出现 ,但是没有人解释搅拌摩擦焊过程中液态相的出现对搅拌头性能的影响。 文中前面所述的“插入试验”可以帮助在这个问题上做出解释 ,因为它研究了搅拌摩擦焊过程中一定时间内塑化区域的发展。 摩擦焊——线性摩擦焊和搅拌摩擦焊 线性摩擦焊与轨道摩擦焊类似，区别在于对于工件是否对称、工件大小要求较小。 搅拌摩擦焊的焊接主要由搅拌头完成。搅拌头由特型指棒、夹持器和圆柱体组成。焊接开始时，搅拌头告诉旋转，特型指棒迅速钻入被焊板的接缝，与特型棒接触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，有部分金属被挤出表面，由于正面轴肩和背面垫板的密封作用，一方面，轴肩与被焊板表面摩擦，产生辅热，另一方面，搅拌头和工件相对运动时，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。在整个焊接过程中，空腔的产生与填满连续进行，焊缝区金属经历着被挤压、摩擦生热、塑性变形、转移、扩散以及再结晶等。 搅拌摩擦焊能完成对接、搭接、铰接、T形接等多种形式的连接。 搅拌摩擦焊的混合行为 图 5 示出的是异种材料的搅拌摩擦焊 Al6061和 Al2024 铝合金搭接接头的横截面金相图 (其中黑色部分为 Al2024 铝合金材料) 。 从图 5 中位置 A 和位置 B ,可以明显地观察到 ,无论在焊缝的前进面还是回转面 ,都存在非常精细的 Al6061 和 Al2024 铝合金的薄层间混结构。 然而 ,在搅拌头肩台的正下方区域 ,如图 6 中的位置 C 处 ,却没有观察到明显的Al6061 铝合金和 Al2024 铝合金的薄层间混结构。另外在 Al6061 和 Al2024 铝合金的薄层间混结构中的相互界面位置存在可以忽略的化学混合和热扩散混 合。 这 样 的 类 似 结 果 , 在 Al6082/ Al5083 和Al 2024/ Al6061异种材料的对接搅拌摩擦焊试验中也 得 到 了 证 实[8 ] 。 Murr 等[9 ,10 ] 在 Al 6061/ Cu、Al 6061/ Cu、Al 2 024/ Al 6061、Al 2024/ Al 1100 和 Al2024/ Al 7039 异种材料搅拌摩擦焊试验中得到的螺旋以及涡旋间混结构进行了仔细分析 ,认为材料的屈服强度上的差别影响了材料的动态再结晶 ,从而造成了异种材料薄层结构间的超塑性流变 ,而且所有的层状混合出现的温度都小于 0. 7 Tm ( Tm 是铝合金母材的熔点) 。
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