不同金属搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊南昌三虹重工有限公司

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搅拌头台肩对焊缝的影响 搅拌摩擦焊过程中 ,在搅拌头肩台下面出现的逆时针方向流变 ,说明了搅拌头旋转时被焊材料从前进面向回转面的转移。 然而 ,在搅拌头肩台下面3 mm 处 ,被焊材料流变的方向不是逆时针方向 ,它由旋转运动转变为对塑化状态下的挤压状态 ,从而通过旋转的搅拌头。 区分逆时针塑性流变和挤压塑性流变的过渡区域大约 600μm 宽 ,位于搅拌头肩台下 1. 5 mm 处 ;其中位于焊接前进面的过度区域 (搅拌头的旋转向和板材的运动方向相反) 在文中称为“紊流区”[5 ] 。 摩擦焊——嵌入摩擦焊 嵌入摩擦焊的主要原理是，将较硬的材料嵌入到较软的材料中，通过二者相对运动产生的摩擦热，使较软材料的高温塑性层流入预先加工好的较硬材料的凹区中，从而形成接头。该方法可用于电力、真空、低温等邻域的过渡接头。该方法一般不需要焊材，多为母材自熔，较硬材料与较软材料结合部分形成一个拘束肩，将真个焊缝封闭在较软材料内，也不需要气体保护，经济效益较高。 搅拌摩擦焊时间和能量的变化 图 7 示出了 Al7075 铝合金母材在“插入试验”中得到的搅拌摩擦焊能量和时间的变化关系 ,在插入试验开始大约 6 s 后 ,焊接消耗能量曲线出现水平保持现象 ,同时在焊接顶锻压力和搅拌头的温度图上也出现了明显的变化 (测量值急剧减少) ; 在Al2024 铝合金材料的“插入试验”中使用 550 r/ min和 700 r/ min 的旋转速度 ,在其能量和时间关系曲线上 ,得到了多平台现象 ( 图8所示 ) ; 总之在搅拌摩擦焊过程中能量耗损、顶锻压力和搅拌头温度上出现的变化 可能是由于在特定温度下 ( Tcrit) 被焊材料出现的初始熔化造成 ;而且在特定温度下的初始熔化可能是由于铝合金母材金属中的合金成分的不均匀性 (固溶或沉淀偏析) 以及“插入试验”中较快的加热速度综合作用的结果。