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鋁合金攪拌摩擦焊的分析

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鋁合金攪拌摩擦焊的分析

發布日期:2019-05-14作者:點擊:

一、概述
1991年英國焊接研究所(TWI)發明了攪拌摩擦焊(FSW),從此以後,基于這種固相連接技術的明顯優越性,例如:優良的接頭力學生能,不需要填充焊接材料,沒有焊接煙法和飛濺,很少的焊前準備和焊接變形等,在世界範圍内的合和中開展了大量的研究和開發工作。另外,攪拌摩擦焊鋁合金材料都能焊接,如應用于航空、航天領域的2000系列、5000系列和7000系列高強鋁合金,也可以利用這種先進的焊接方法得到高質量的連接。英國焊接研究所的DaveNICHOLAS訂為,攪拌摩擦焊工藝是自激光焊接問世以來引人注目的焊接方法,它的出現将使鋁合金等有色金屬的連接技術發生革命性的進步。
2002年4月,北京航空制造工程研究所與英國焊接研究所(TWI)關于攪拌摩擦焊專利技術正式簽約,并且取得了攪拌摩擦焊專利技術的獨占性二級許可授予權,為中國市場開啟了攪拌摩擦焊技術的研究、開發以及大規模工業化應用之門。
二、鋁合金攪拌摩擦焊的應用現狀
攪拌摩擦焊技術擁有諸多的優點,對于輕合金材料(如鋁、銅、鎂、鋅等)的連接在焊接方法、力學性能和生産效率上具有其他焊接方法不可比拟的優越性。攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,焊縫接頭具有優良的力學性能和小的焊接變形,焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲,沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光,是一種環保型的新型連接技術。實際情況也的确如此,在FSW技術問世後的短短幾年内,在焊接機理、适用材料、焊接設備以及工程化應用方面均取得了很大的進展。攪拌摩擦焊技術初主要用于解決鋁合金、鎂合金及鋅合金等材料的焊接。關于攪拌摩擦焊工藝的特點和應用等,英國焊接研究所進行了較多的研究,關于1993年、1995年申請了世界範圍内的專利保護。目前,該所主要是與航空、航天、船舶、高速列車及汽車等焊接設備制造廠和性的大公司聯合,以團體贊助或合作的形式(TWI的GSP項目)研究、開發攪拌摩擦焊技術,不斷擴大其應用範圍。