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搅拌摩擦焊中的线能量输入与异常搅拌之间的联系

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发表于 2014-10-19 21:42:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
前段时间,公司要做搅拌摩擦焊的设备,主要针对公司产的铝产品,抓我来当苦力。经过一段时间的实验及折腾,发现几个问题一直没有头绪。现罗列如下,希望各位前辈可以开导、点化。4 ^0 B" Q9 S) |2 a1 ?. j
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一、搅拌摩擦焊的线能量输入与异常搅拌之间的联系
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      板材牌号:5182-O  厚度:6mm。 焊缝形式为对接焊缝。经过一段时间的反复实验,发现要想获得超越此牌号母体强度(主要检测的为抗拉强度)的焊缝,其线能量匹配无法满足日后的生产要求,主要是生产率并不比现有的MIG焊高。提高相应的焊接速度,按照线能量的说法就得提高搅拌头的旋转速度,然而所获得的焊缝强度比之前的低转速、低焊接速度所确定的线能量参数获得的强度低。一种说法是因为转速过高会导致异常搅动,晚辈不理解这个异常搅动是什么意思?查了好多资料似乎对这个异常搅动的解释都不是很明确。自己分析,此种固相焊接技术是不是也会在焊接过程中发生某些冶金变化,此种冶金变化对应一个最佳的参数值,低于或高于都是难以获得此种冶金变化,导致不会出现所需要的微观组织?. W& [9 ], T- P* L  b" V% F
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二、搅拌摩擦焊施焊过程中的控制方法2 t6 X. M0 }2 ^8 {9 j, M7 ^& S
    ! ~4 L% B& k7 ]5 E! @0 E
      控制方式:恒转矩控制(搅拌头输出扭矩)  恒压力控制(搅拌头轴肩对焊缝的压力) 恒位移控制(搅拌头下压量)1 T  m, r" p$ }: [. k" i2 @9 |
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目前的实验,一直是恒位移控制,因为实施方便。结合对搅拌摩擦焊的原理,其搅拌头轴肩对工件固溶区所施加的顶锻力是一个非常工件的指标,那么对于长度很长的板材来说,选择恒压力控制对于控制焊缝质量是比较合适的。一直不明白怎么可以实时监测这个压力,并做合适的控制,可以使焊接过程中压力控制波动不大?

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发表于 2014-11-6 13:05:00 | 显示全部楼层
你好,我们也做搅拌摩擦焊设备的,请问下你们在哪边?我们是江苏锐成机械有限公司,希望和您交流下
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发表于 2014-11-6 13:06:52 | 显示全部楼层
你好,我们江苏锐成机械也做搅拌摩擦焊的,希望可以交流下
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发表于 2014-11-12 15:58:17 | 显示全部楼层
首先纠正LZ的一个观点搅拌摩擦焊焊缝强度并不能超越母材强度。搅拌摩擦焊在焊接过程中不需要添加焊丝、焊剂,这是他区别于传统焊接方法的重要一点。但是搅拌摩擦焊得到的焊缝其强度还是低于母材强度。能达到90%就不错了。难道LZ有获得强度更高的?) L$ D1 u) n, q; w  o
目前对搅拌摩擦焊的研究更多是基于试验的,还没有能够准确描述焊接过程的方法。因此对不同的材料、不同的厚度都很难用一个理论去预测他的最佳焊接工艺参数。要想获得最佳的工艺参数需要做大量的试验。- l, s* m* W6 E5 W+ ?( E
搅拌摩擦焊是一种固态焊接技术,其焊接温度低于材料的熔点,其焊接过程并不是一个冶金变化过程。更接近于锻造过程。但是由于焊接过程中有热量输入与机械搅拌作用,材料的晶粒会发生变化,再生等,晶粒的大小对强度影响很大,这方面可以参考相关文献及论文。& M, _" i/ ~/ k$ B7 o8 I
另外恒位移还是比较容易操作的。
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 楼主| 发表于 2014-11-30 23:12:54 | 显示全部楼层
iwin 发表于 2014-11-12 15:58 1 u+ l7 D" c6 }; [/ u- y
首先纠正LZ的一个观点搅拌摩擦焊焊缝强度并不能超越母材强度。搅拌摩擦焊在焊接过程中不需要添加焊丝、焊剂 ...

1 `0 X* r: b  G5 q" [) X明天,给您贴检测记录  搅拌摩擦焊对于不同系的铝合金来说,获得的焊缝强度时不一样的,对于5系合金来说,可以达到和母材同强度的
9 Y5 A  O: R! F! K
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