搅拌摩擦焊接技术在电力行业应用:中国搅拌摩擦焊中心与电子科技联合研制开发6063、LD10和LF5等铝合金散热器的搅拌摩擦焊接工艺,该散热器用作某型号控制电路板外接液冷散热,以保证电子元器件正常的工作温度。 它传统的焊接工艺是将盖板与底座用钎焊方法进行连接,形成蛇形液流通道空腔,电路板置于其上,工作过程中通入循环冷却液进行散热。但是,复杂的盖板与槽之间形成了复杂的配合效果,整条焊缝的配合间隙极不一致,采用钎焊很难保证复杂的蛇形曲线焊缝得到一致的连接深度和强度、容易出现多种难以避免的焊接缺陷。前期生产中发现,零件表面加工掉lmm左右的余量之后,打压试验中出现了多处的渗漏;而且部分钎料渗流到液流通道中影响流量,并污染冷却液。经研究课题组决定尝试采用搅拌摩擦焊接方法进行焊接。 采用搅拌摩擦焊接专yong设备及其焊接的两件蛇形盖板铝合金散热器,焊后表面加工掉1mm后打压4MPa持续20分钟无渗漏,超过2MPa持续15分钟无渗漏的设计要求。且通过理论计算。但对15mm宽带板内水道结构,1mm的FSW有效焊接深度就可以承受10MPa以上的内压力。为中国制造工业技术的发展和提高做出了Zhuo越贡献。-智谷。揭阳铜铝搅拌摩擦焊订做商家
焊缝表面成形
不同热输入情况下,典型的焊缝表面成形如图。a系数过大或者过小,焊缝表面成形都不好.这说明热输入过大或者过小都会影响焊缝成形,由于轴肩具有一定的下压量,在焊接过 程中需要挤出一部分母材,如果被挤出的母材不能及时脱落而滞留在焊缝边缘就形成了飞边或毛刺w系数较小,导致焊缝金属热塑性不够,流动性不足,前进侧的材料不能充分流动到返回侧,挤压出的材料难以脱落而形成飞边或毛刺,表面粗糙;若3系数较大,塑性金属的流动性强,且体积明显增大,而此时由于搅拌头前进在其后方留下的瞬时空腔的体积较小,不足以容纳全部的塑性金属,使部分塑性金属溢出形成R边,从而导致焊缝内部金属缺失,形成孔洞,故3系数过大时,易形成表面粘连,甚至起皮由统计试马佥数据可知,当a> 通过对6063铝合金搅拌摩擦焊接头的冲击断裂行为进行研究,并结合微观组织等进行对比分析,经试验发现:
(1)搅拌摩擦焊接头貝有与母材相近的冲击断裂性能,并旦可以通过改善热影响区的冲击断裂性能进一步提高接头整体性能。
(2)6063 -T651铝合金搅拌摩擦焊接头的冲击断口中有剪切唇和纤维区,而没有放射区,因此6063 -T651铝合金搅拌摩擦焊接头的冲击断裂性能比较好。
(3)搅拌摩擦焊接有助于接头金属的晶粒細化以及强化相的弥散分布,因此改善了接头的塑性变形能力并提高了接头的冲击断裂性能。 钛合金/留合金异种金属搅拌摩擦焊时在焊接区形成了Ti-N系金属间化合物。这是由于Ti和A均是活性元素,搅拌原擦焊时,搅拌头与工件间的摩擦热提高焊缝温度,同时,焊缝区的Ti 与M在搅拌头的作用下混合,并经历剧烈的塑性变形,二者的综合作用使焊缝在固态下形成T-N金属间化合物。脆性的金属间化合物会使接头性能变差,当接头中形成数量较多的金属间化合物时,焊接接头变脆.在焊接应力作用下有可能导致焊缝开裂。
在焊核和铝合金母材边界还观察到磨损后脱落的颗粒。对颗粒进行能谱分析,发现其主要成分为62.09%Fe、17.03%Cr、6.79% Ni、6.92% Ti和6.44% Al(质量分数),这与搅拌头所用高温合金材料的成分接近,因此,这种颗粒是搅拌头磨损后脱落的颗粒,说明钛合金/铝合金异种材料焊接时搅拌头的磨损很严重。
因此,对于钛合金/铝合金异种材料的搅拌摩擦焊接,一方面要通过调整工艺减少焊接接头中金属间化合物的数量,另一面要研制耐磨损的搅拌头才有可能进一步提高接头性能。在船舶制造领域,搅拌摩擦焊得到了深入细致的研究和开发,并且得到了成功的应用。 法国EADS合作研究中心(简称EADS CRCF)目前致力于铝合金焊接技术的发展,用来提高低成本高性能轻型飞机结构的制造能力,其中空中客车飞机的中心翼盒的制造研究便是其中涉及到的零件之一、如图5所示。此项目的主要研究内容是利用对接焊的挤压型材来代替
传统的铆接制造方法,以期在飞机中心翼盒的制造中达到减少重量和降低成本的目的。
图5 飞机中心翼盒的搅拌摩擦焊
对于此研究项目、得到固相连接接头的搅拌摩擦焊应该是Z佳的选择。因为一方面搅拌摩擦焊实现过程简单、工艺再现性好、焊接变形小,接头的机械性能优良,而且几乎没有焊接缺陷;另一方面飞机中心翼盒使用的材料是很难用熔焊焊接的7000系列铝合金,结构中需要长的线性焊缝并要求尽可能小的焊接应力和变形。所以、EADS中心针对搅拌摩擦焊技术采取了如下步骤进行研究∶(1)证明厚度为10mm的7000系列挤压铝合金型材搅拌摩擦焊的可行性,开发合适的焊接工艺方法;(2)在ESAB公司生产的半自动焊接设备上研究搅拌摩擦焊工艺方法的再现性和进一步改进与提高;(3)制作1500mm长的搅拌摩擦焊试验件;搅拌摩擦焊作为一种基本的、新型的轻合金连接方法,将会对现代制造工业领域产生G命性的影响。智谷。佛山专业搅拌摩擦焊设备参数 攻关J端技术,为搅拌摩擦焊技术再拓新市场。揭阳铜铝搅拌摩擦焊订做商家 随着社会的发展和人们环境保护意识的加强,欧美等发达国家制订了越来越严格的汽车尾气排放标准,为此,各汽车制造企业需要严格控制其汽车产品的燃油消耗和废气排放,否则将面临失去竞争力、失去市场的危险。
研究表明∶汽车重量每降低0.1kg,每百公里油耗可减少0.7L;汽车自重每降低10%,燃油效率可以提高5.5%,所以汽车轻量化是汽车工业发展的必由之路。
汽车轻量化是通过2个方面达到的 ∶一是在汽车制造中采用轻质材料,二是改变汽车结构设计。
相对于汽车工业发展初期几乎采用一种材料——低碳钢,目前汽车工业中所使用的材料呈现多样化、轻量化、高Q度化的发展趋势,从而提高现代汽车的安全性、舒适性以及速度。新材料、新结构的使用需要采用新的连接技术,搅拌摩擦焊技术的发明恰好满足这种需求。搅拌摩擦焊技术(FSW)是一项G命性的固相连接新技术。迄今为止,搅拌摩擦焊技术在航空、航天、船舶、海洋工业、武器装备以及高速列车等领域的轻结构制造中的应用研究已展开,有的技术已投入使用并取得了良好的经济效益。在汽车制造领域,搅拌摩擦焊技术也逐渐引起了世界各大汽车制造商的关注。揭阳铜铝搅拌摩擦焊订做商家 东莞智谷光电科技有限公司是一家有着雄厚实力背景、信誉可靠、励精图治、展望未来、有梦想有目标,有组织有体系的公司,坚持于带领员工在未来的道路上大放光明,携手共画蓝图,在广东省等地区的机械及行业设备行业中积累了大批忠诚的客户粉丝源,也收获了良好的用户口碑,为公司的发展奠定的良好的行业基础,也希望未来公司能成为行业的翘楚,努力为行业领域的发展奉献出自己的一份力量,我们相信精益求精的工作态度和不断的完善创新理念以及自强不息,斗志昂扬的的企业精神将引领东莞智谷光电科技供应和您一起携手步入辉煌,共创佳绩,一直以来,公司贯彻执行科学管理、创新发展、诚实守信的方针,员工精诚努力,协同奋取,以品质、服务来赢得市场,我们一直在路上!