搅拌摩擦焊中的线能量输入与异常搅拌之间的联系

joke2007

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。
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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
      
      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？
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& s) ?3 x6 W5 u" f二、搅拌摩擦焊施焊过程中的控制方法
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3 w3 t( B3 C" Q0 m, W; Q: S5 T      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）

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？

小吴2014

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

小吴2014

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

iwin

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？
+ c: \$ s8 R+ @2 z" A* o7 s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。
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。
另外恒位移还是比较容易操作的。

joke2007

iwin 发表于 2014-11-12 15:58
) U7 ?* T+ t6 B! ?' Z4 w4 I7 K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 ...

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