阻碍钢的搅拌摩擦焊研究进展的关键问题

搅拌摩擦焊(FSW)是一种固相焊接技术,在焊接铝、镁及其合金等低熔点金属上发展已相当成熟。焊接异种金属也获得了缺陷少的接头。钢在工业上的应用比其他金属更广泛,因此目前搅拌摩擦焊的研究主要集中在钢板的焊接。本文主要讨论了制约搅拌摩擦焊焊接钢板的3个关键问题,即搅拌头的结构设计、开发价格低廉且有良好高温耐磨性的搅拌头材料及昂贵的搅拌摩擦焊设备。     

非晶合金搅拌摩擦焊的研究进展与展望

非晶合金具有高强度、低杨氏模量等优点,但尺寸小的问题限制了其应用。新型固相焊接方法的搅拌摩擦焊能在工件熔点以下的较低温度实现材料的连接,从而避免焊接热引起非晶合金的晶化。本文介绍了搅拌摩擦焊的基本原理、过程参数及焊缝结构,概述了非晶合金搅拌摩擦焊技术的研究进展,并指出了不足之处。最后提出了非晶合金搅拌摩擦焊技术的前景。     

钛和钢等高强度合金搅拌摩擦焊搅拌头用材的研究进展

搅拌摩擦焊技术克服了传统焊接技术的弱点,在铝镁等软质材料的焊接上应用十分广泛。但是受到搅拌头用材的制约,搅拌摩擦焊在钛、钢等焊接难度较大的高强度合金上的应用仍很局限。因此选择一种合适的材料,开发既廉价又安全可靠的搅拌头成为各国研究者研究的重点。文中将对国内外不同工况下高强度合金搅拌摩擦焊时搅拌头用材进行阐述,说明了不同材质的搅拌头焊接钛、钢的焊接效果、搅拌头焊接时的磨损和失效情况,并对比分析了各搅拌头材料的性能及优缺点,同时对高强度合金搅拌摩擦用材的发展做出了展望。     

铝锂合金搅拌摩擦焊接技术的研究现状及其发展方向

铝锂合金是一种密度低、比强度高、抗腐蚀性好的新型铝合金,是用于航空航天领域实现轻量化的理想材料。搅拌摩擦焊技术作为一项新型固相连接技术,能有效克服熔化焊接中出现的气孔、热裂纹等缺陷,在铝锂合金焊接领域具有广阔的应用前景。从铝锂合金搅拌摩擦焊焊接工艺、焊接接头组织性能等多个方面对铝锂合金搅拌摩擦焊进行综述,总结国内外研究现状,并展望铝锂合金搅拌摩擦焊接技术未来发展。     

摩擦搅拌针插入深度对双面搅拌摩擦焊AA6061-T913铝合金焊接接头的影响（英文）

铝合金搅拌摩擦焊已应用于多个工业领域。搅拌摩擦焊的焊接接头须具有优异的弹塑性及与基体金属相似的变形性能。在本研究中,将双面搅拌摩擦焊与传统的单面板进行对比。采用具有不同搅拌针长度(搅拌针长度为合金板厚度的50%~95%)的可调节工具对合金板材进行双面搅拌摩擦焊。研究焊接接头的宏观、微观形貌,强度和硬度以确定搅拌针的最佳插入深度。结果表明,当搅拌针长度为合金板厚度的65%时,双面搅拌摩擦焊焊接接头的极限抗拉强度比单面搅拌摩擦焊接接头的极限抗拉强度提高了41%。     

搅拌摩擦焊技术与装备工程应用的引领者——记上海航天设备制造总厂

搅拌摩擦焊FSW(Friction Stir Welding)1991年发明于英国焊接研究所TWI(The Welding Institute),是一项创新的铝合金摩擦焊技术。经过10多年的发展,搅拌摩擦焊技术已日趋完善,并成功应用于航空、航天、汽车、造船和高速铁路列车等诸多轻合金(主要是铝、铁、铜、铅及其合金)结构制造领域。作为技术含量很高的新型焊接技术,进入门槛非常高,国内从事该技术研发的企业并不多,能做好的更是凤毛麟角,上海航天设备制造总厂无疑是优秀厂家中的代表。就让我们走进她,亲身体会与了解高端焊接企业成功的点点滴滴。     

7xxx高强铝合金搅拌摩擦焊研究进展

针对7xxx高强铝合金的搅拌摩擦焊研究现状，主要从焊接缺陷、搅拌针形状的选择、接头软化、疲劳性能及耐蚀性等方面详述了7xxx高强铝合金焊接过程中存在的问题。对于7xxx高强铝合金的搅拌摩擦焊（FSW），焊接缺陷及焊缝成形质量差都会导致接头软化、疲劳寿命降低及耐蚀性变差等问题；优化FSW焊接工艺参数，减少焊接缺陷，改善焊缝成形质量，有利于降低接头软化程度、提高接头的疲劳寿命及耐蚀性；选择合适形状的搅拌针对7xxx高强铝合金进行FSW，有利于改善接头的力学性能；对FSW接头进行表面机械滚压处理和超声冲击处理，改善接头表面的应力状态，有利于改善接头的疲劳性能；对FSW接头进行适当的焊后热处理，改善接头中强化相的形态、分布状态及晶粒特征，有利于改善接头的耐蚀性。     

7xxx系铝合金焊接研究现状与展望

结合7xxx系铝合金的焊接特点,介绍7xxx系铝合金焊接焊丝的选择与优化,阐述双丝-MIG焊、激光-MIG复合焊、搅拌摩擦焊3种焊接新方法,与传统焊接方法相比,它们在7xxx系铝合金焊接上颇具优势和发展前景。通过合金化进行7xxx系铝合金母材和焊丝的优化设计、开发新的焊接方法是未来铝合金焊接领域的重要研究方向。     

铜板搅拌摩擦焊接工艺优化

搅拌摩擦焊(FSW)是近几年发展起来的新型摩擦焊接技术。铝合金搅拌摩擦焊接已成为国内外研究的热点，但对铜及其合金搅拌摩擦焊接的研究尚不多见。通过大量试验分析，优化了铜板搅拌摩擦焊接工艺。研究表明：工业纯铜具有良好的搅拌摩擦焊接性能，优化工艺可获得强度超过母材的搅拌摩擦焊接接头。     

Microstructure and Properties of Friction Stir Welded Joints of Al-Mg-Sc Alloy Plates

采用搅拌摩擦焊对铝镁钪合金热轧板和冷轧-退火板进行焊接。测定焊接接头的硬度分布和拉伸力学性能,采用金相和透射电子显微技术分析焊缝区显微组织特征和力学性能的关系。结果表明,热轧板和冷轧-退火板搅拌摩擦焊焊接系数高达92%;焊接接头上焊核区硬度最低、拉伸断口位于焊核区;焊核区在热循环作用下发生部分再结晶导致的亚结构强化的减弱以及Al3(Sc,Zr)粒子共格强化作用的消失是搅拌摩擦焊焊核区强度下降的主要原因。     

高熔点材料的搅拌摩擦焊接技术

通过焊具设计、接头微观组织与性能、焊接温度场和残余应力、热源辅助的搅拌摩擦焊(FSW)几个方面,全面介绍了高熔点材料搅拌摩擦焊技术的研究现状.结果表明,合适的搅拌头材料为钨铼(W-Re)合金和多晶立方氮化硼(PCBN);采用合适的焊具设计和工艺参数,可以得到具有良好微观组织、高强度的FSW接头;在模拟搅拌摩擦焊温度场和接头残余应力时,应依据焊接过程实际进一步完善物理模型;引入辅助热源有利于高熔点材料焊缝成形并提高焊具使用寿命.     

中国第一届搅拌摩擦焊技术国际会议成功召开

<正> 由国防科技工业特种焊接技术研究应用中心、中国航空工业集团公司航空连接技术重点实验室、中国搅拌摩擦焊中心联合主办,中国机械工程学会焊接学会、中国搅拌摩擦焊中心搅拌摩擦焊专利许可协会、中航时代文化传播有限公司协办的"中国第一届搅拌摩擦焊技术国际会议"于2010年11月15日在广东珠海市隆重召开。大会主题围绕"面向二十一世纪的搅拌摩擦焊技术应用发展前沿",从搅拌摩擦焊技术基础研究、工业化应用、新方法新技术等方     

铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷及焊件结构问题控制策略的研究进展

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)是近些年发展起来的一种固态连接工艺,尤其适用于铝合金材料的焊接。概述了搅拌摩擦焊的局限性,主要包括接头处存在钥匙孔、焊缝减薄等缺陷及复杂结构铝合金难以焊接等问题。研究表明,通过工艺方法、流程及参量的优化能够对焊接接头缺陷和焊件结构问题进行有效控制。由此,归纳了铝合金搅拌摩擦焊接头存在的关键问题及解决策略,分析了每种工艺方法的适用对象及条件,包括摩擦塞焊(Friction Plug Welding,FPW)、填充式搅拌摩擦焊(Filled Friction Stir Welding,FFSW)、回抽式FSW、静止轴肩搅拌摩擦焊(Stationary Shoulder Friction Stir Welded,SSFSW)、沉积式FSW、双轴肩搅拌摩擦焊(Bobbin Tool Friction Stir Welding,BT-FSW)和无倾角FSW。详细探讨了每种工艺的原理和机制,阐述了每种工艺的优缺点,重点介绍了工艺的参数优化调控、辅助设备的添加及工序的改进对修复接头组织与力学性能的影响。对铝合金搅拌摩擦焊的回顾总结,将为获得高质量搅拌摩擦焊接头,实现复杂结构件焊接提供参考依据。在此基础上,对铝合金搅拌摩擦焊现存问题及挑战的解决进行了展望。     

搅拌摩擦焊概述（一）

搅拌摩擦焊专栏是《现代焊接》杂志与中国搅拌摩擦焊中心合作开辟的搅拌摩擦焊技术的科普专栏，包括以下专题——搅拌摩擦焊概述，搅拌摩擦焊优点。搅拌摩擦焊原理，搅拌摩擦焊历史，搅拌摩擦焊应用，搅拌摩擦焊设备，搅拌头设计和材料，搅拌摩擦焊可控参数和过程控制，搅拌摩擦焊匙孔去除技术，搅拌摩擦焊工艺改进，搅拌摩擦焊接头性能，搅拌摩擦焊点焊，铜、镁、钛、钢的搅拌摩擦焊，搅拌摩擦焊接头及夹具设计，搅拌摩擦焊检测技术，搅拌摩擦焊质量控制等。敬请关注![编者按]     

铝锂合金搅拌摩擦焊研究现状

铝锂合金具有低密度、高比强度和比刚性、优良的低温性能、良好的耐腐蚀性能和超塑性等优点,是理想的航空航天结构材料。搅拌摩擦焊作为一种新型的固相连接方法,应用于铝锂合金焊接时展现出制造成本低、环境污染小和接头力学性能好等一系列优点。为进一步提升搅拌摩擦焊在铝锂合金焊接领域的应用,文章从铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织性能方面的国内外研究现状进行了综述,并对未来铝锂合金搅拌摩擦焊的研究方向进行展望。     

电焊机(月刊)2004年第1～12期、增刊总目次

专题栏目·焊接精萃之一:搅拌摩擦焊汽车制造驶上搅拌摩擦焊之路 栾国红柴鹏孙成彬等穴1-1雪搅拌摩擦焊应用及焊接设备简介 赵衍华林三宝吴林等穴1-7雪从搅拌摩擦焊及相关技术的发展看技术创 张彦华刘雪梅穴1-12雪一种新型焊接工艺———搅拌摩擦焊 王文峰童彦刚王纯祥穴1-15雪搅拌摩擦焊过程数学模型建立的影响因素及现状 赵勇严铿李敬勇等穴1-19雪搅拌摩擦焊接头的温度检测 王希靖郭瑞杰阿荣等穴1-22雪搅拌头———搅拌摩擦焊的心脏 何建军刘明宇杨宗辉穴1-24雪搅拌摩擦焊在超塑性材料焊接及成形方面的应用 张华…     

钼及钼合金焊接技术研究现状

综述了钼及铝合金在电阻焊、钨极氩弧焊、激光焊、电子束焊及搅拌摩擦焊方面国内外的研究现状.电阻焊主要用于焊接钼丝;激光焊能解决电阻焊很难解决的问题,适合焊接精细的电真空器件;电子束焊接能量密度极高,熔深大、焊缝窄、热影响区小、焊接工艺参数容易精确控制、重复性和稳定性好,它不仅能够焊接精密结构件,而且能焊接大厚度的钼及钼合金,是比较理想的方法;搅拌摩擦焊作为固相连接技术也有其独特的优势,是今后研究方向.     

非晶合金焊接技术进展

人们利用压实法、爆炸焊、闪光焊、激光焊、电子柬焊、摩擦焊、搅拌摩擦焊、自蔓延焊等对非晶合金进行连接来制备大块非晶.已逐渐成为国内外学者关注的热点.本文综述了非晶合金各种焊接方法的原理和技术特点以及发展现状.通过研究非晶合金焊接方法,指出低焊接能量密度和低热稳定性是制约焊接技术发展的主要因素,并从热力学和动力学角度出发,...     

Al-Li-Cu合金搅拌摩擦焊与TIG 焊接头组织及力学性能分析

组织分析表明,Al-Li-Cu TIG焊焊缝和搅拌摩擦焊焊核区均由等轴晶粒构成,但前者的晶粒尺寸较后者的大;TIG焊接头热影响区组织粗化程度较搅拌摩擦焊严重;搅拌摩擦焊接头内存在一独特的热机影响区,该区内的组织发生了较大程度的变形。实验结果表明铝锂合金搅拌摩擦焊可避免形成TIG焊时的凝固裂纹等缺陷。搅拌摩擦焊接头的力学性能优于TIG焊接头,二者的拉伸强度分别为393MPa和337MPa,延伸率分别为14．4％和6．6％。     

搅拌摩擦搭接焊用搅拌头形貌优化研究进展

搅拌摩擦焊是一种新型固相连接技术,它的出现为铝合金等轻质合金的连接提供了新的有效途径。文中综述了关于搅拌摩擦搭接焊接头的基本特征、材料流动机理、搅拌头形貌优化等方面研究成果,并在此基础上对搅拌摩擦搭接焊中搅拌头的优化进行了展望。