搅拌摩擦焊——舰船制造新工艺

本文在介绍搅拌摩擦焊技术的基础上，总结了目前搅拌摩擦焊在舰船制造工业上的应用，并且对搅拌摩擦焊的发展和该技术未来在中国船舶制造领域中的工业化应用进行了展望。     

FSW——最具应用潜力的新型固相焊接技术

英国焊接研究所(Thewelding Institute)发明的搅拌摩擦焊(Friction stirwelding)可能是近十年以来最杰出和最具应用潜力的新型固相焊接技术,这项技术可以应用于所有牌号的铝合金、镁合金、铡合金等多种轻型合金材料的连接。基于在制造成本、性能以及环境等方面的巨大优越性,搅拌摩擦焊技术已经在航空、航天、快速舰船、高速列车、汽车等诸多工业制造领域得到了成功应用。     

铝合金搅拌摩擦焊的应用现状与发展趋势

一、概述 1991年英国焊接研究所(TWI)发明了搅拌摩擦焊(FSW),从此以后,基于这种固相连接技术的明显优越性,例如:优良的接头力学性能,不需要填充焊接材料,没有焊接烟尘和飞溅,很少的焊前准备和焊接变形等,在世界范围内的国际合作中开展了大量的研究和开发工作。另外,搅拌摩擦焊可以焊接各种铝合金材料,甚至以前所谓的不可     

钢搅拌摩擦焊接及加工研究进展

自搅拌摩擦焊发明至今,国内外开展了大量的有关搅拌摩擦焊(Friction stir welding, FSW)技术的研究与开发工作,并且已在轻合金结构制造领域得到大量实际应用。此外,基于搅拌摩擦焊原理发展而来的另一项技术--搅拌摩擦加工也得到广泛关注,并且在金属材料组织改性及复合材料制备方面显示了独特的优势。然而,由于受到高温搅拌头材料的限制,对钢铁材料搅拌摩擦焊接及加工的研究相比铝合金要少了很多。本研究对钢铁材料搅拌摩擦焊接及加工的研究进展进行简要概述,总结同质钢铁材料搅拌摩擦焊接、异质钢铁材料搅拌摩擦焊接、钢铁材料搅拌摩擦加工以及高温焊接工具材料等几方面的研究成果,指出其中存在的重要科学及技术问题,并对钢铁材料搅拌摩擦焊接以及搅拌摩擦加工的发展趋势及值得关注的问题进行展望。     

焊接技术与装备在汽车行业的应用及发展趋势

从自动化焊接技术、中频焊接技术、伺服技术、弧焊技术、激光焊接技术、等离子焊、搅拌摩擦焊等方面,简述了当前焊接技术及装备在汽车行业的应用情况,分析指出焊接机器人自动化柔性生产系统、先进制造技术、自动控制技术以及计算机与信息技术的应用,是未来汽车工业焊接技术发展趋势。     

搅拌摩擦焊技术在列车制造中的发展和应用

一、概述 作为一种革命性焊接技术,搅拌摩擦焊具有接头强度损失小、缺陷率低、加工过程控制简单以及绿色环保等优点,使其在轨道交通制造工业领域极具吸引力。     

铝合金搅拌摩擦接头的熔焊工艺研究

搅拌摩擦焊接(FSW)技术从发明至今得到了迅速发展,目前铝合金材料的搅拌摩擦焊工程化已分别应用至航空航天、轨道车辆等领域,但在这些领域里其工艺制造方面有待进一步探索和完善。本文从工艺研究角度,分析6005A铝合金材料的搅拌摩擦焊缝表面进行MIG熔焊工艺特性,对其接头的机械性能进行研究,并得出铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头的熔焊可行性,为搅拌摩擦技术的工程化应用提供依据。     

搅拌摩擦焊工艺在轨道车辆上的应用

搅拌摩擦焊接(FSW)技术从发明至今得到了迅速发展,株机公司率先将这项技术引入国内交通车辆铝合金轨道车辆制造领域。本文分析了搅拌摩擦焊在轨道车辆上应用的可行性和基本工艺方法,重点介绍了6XXX系列中空挤压型材FSW接头与MIG焊接头的金相结构和力学性能对比分析。     

汽车制造新技术——搅拌摩擦焊

随着中国经济的崛起，汽车消费的大幅度增长带动汽车工业进入又一个大发展时期，汽车工业迎来了新的发展机遇。但是，近期世界石油价格的快速增长使人们越来越关注汽车的使用成本以及汽车制造、使用和回收等环节对人类环境的冲击和影响；所以汽车消费对汽车提出的高速、舒适、节能、环保等要求对汽车设计和制造提出了新的挑战，世界汽车工业正在寻求利用新材料、新结构和新的制造技术来满足汽车工业发展的需要。其中，搅拌摩擦焊作为一种新型轻合金材料连接技术，受到越来越多汽车制造企业的关注。     

搅拌摩擦焊返工工艺研究

介绍了搅拌摩擦焊在轨道交通车辆侧墙制造应用中出现的平面度超差、焊接缺陷等质量问题,通过对侧墙板搅拌摩擦焊焊缝使用搅拌摩擦焊调平、弧焊补焊、重复焊接等方法进行返工,对返工后的接头进行宏观试验、拉伸试验和弯曲试验,并根据ISO25239对试验结果进行评判,最终确定对存在缺陷的搅拌摩擦焊焊缝进行返工的可行性。     

摩擦焊技术的现状及发展趋势

摩擦焊是一种金属固相热压焊方法，是非常有前途的技术。近年来国内外发展很迅速。一、摩擦焊接优点及技术经济效果1．焊接质量高、稳定、可靠、焊件尺寸精度高。摩擦焊废品率为0．02～0．04％。2．耗能低，节能效果显著。摩擦焊比一般电能转化为热能的普通焊接可节能80～90％。3．节约原材料。通常摩擦焊比电能转化为热能的普通焊接节省原材料至少12％以上。4．摩擦焊技术不用焊条、不用焊丝、不用焊药、不用保护气体。5．生产效率高，便于实现自动化。可比普通的电弧焊生产率提高6～20倍；比电阻焊或闪光焊提高5倍。6．具有广泛的可焊性。…     

先进的搅拌摩擦焊技术

搅拌摩擦焊(FSW)是英国焊接研究所20世纪90年代初发明并拥有专利权的一种固相塑性连接技术。目前,国内外研究较多的是各种铝及铝合金的搅拌摩擦焊。(1)搅拌摩擦焊原理及特点与常规摩擦焊一样,搅拌摩擦焊也是利用摩擦热作为焊接热源。不同之处在于,搅拌摩擦焊的焊接过程是由一个带有探针和轴肩的特殊形式的搅拌头来完成的,如附图所示。先将探针插入被焊接板     

摩擦焊接技术

摩擦焊接是一种先进的焊接技术，是焊接大小部件的最有效手段，从科学尖端的哥伦比亚号航天飞机到地下深处的油田钻杆，从要求极严的涡轮增压器叶轮，到极简单的自行车前又，越来越多的零部件制造，正在采用摩擦焊接技术。正因如此，摩擦焊接越来越受到产品设计和制造技术工程师的重视。摩擦焊接是一种固态焊接方法。它是通过机械摩擦运动使两个表面之间产生热量，然后对这两个表面施加载荷，使两个工件连接在一起。摩擦焊接的种类目前应用较多的摩擦焊接主要有惯性摩擦焊接和直接驱动摩擦焊接两种类型。1．1惯性摩擦焊接在焊接机上将需要焊…     

搅拌摩擦焊——现代制造技术的新星

搅拌摩擦焊是一种固态的焊接方法。搅拌摩擦焊技术与传统熔化焊相比,是一种清洁加工制造技术。本文主要从搅拌摩擦焊的基本原理、优点、国内外研究现状及发展趋势等方面,对该技术进行了阐述。     

Mg/Al异种金属焊接研究现状及发展方向

镁合金和铝合金性能优异,应用前景广阔,焊接技术约束其进一步发展应用。分析了镁、铝合金的焊接特点,综述了近年来镁/铝异种金属焊接方法,包括扩散焊、钎焊、搅拌摩擦焊、电子束焊、TIG焊、激光焊等,展望了镁/铝异种金属的焊接研究方向。     

汽车制造中焊接新技术的应用与总体发展趋势

焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中,点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO_2,气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法中,由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大,自动化程度高,高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点,所以对汽车车     

搅拌摩擦焊接技术研究进展

介绍了搅拌摩擦焊接技术的焊接工艺、焊接机理、焊接数值模拟及难点,提出应从复合搅拌摩擦焊接技术工艺和搅拌头的再设计等途径解决搅拌摩擦焊接高熔点合金与黑色金属的技术问题。     

关于铝合金薄板高速搅拌摩擦焊接搅拌头的新型设计

搅拌摩擦焊是新能源汽车电芯制造中代替传统激光焊接的关键方法。高速搅拌摩擦焊是提升电芯生产效率的关键工艺,科学的搅拌头尺寸参数设计方法可以有效减少高焊速条件下飞边沟槽缺陷,并提升电芯生产的合格率。基于对高焊速搅拌摩擦焊搅拌头的设计的理解,设计包括轴肩半径、轴肩摩擦系数、轴肩内凹角、轴针上半径、轴针下半径和轴针长度在内的高焊速搅拌头尺寸参数研究系统。针对铝合金薄板工业生产中质量需求,设计焊后焊缝质量评价指标。在考虑焊缝飞边大小、沟槽深浅以及左右材料交互比例的基础上,分析不同搅拌头参数影响下的焊接质量变化,获得搅拌头尺寸参数变化对焊接质量的影响规律,获得高焊速条件下的铝合金薄板搅拌摩擦焊搅拌头的最优设计。     

四、NASA建成全球最大的搅拌摩擦焊装备

2014年9月12日,美国国家航空航天局（NASA）宣布,世界最大的运载火箭搅拌摩擦焊接（F S W）装备“垂直集成中心”（V A C）在马歇尔航天飞行中心米苏德总装厂正式投入使用,用于建造正在研制的重型运载火箭“航天发射系统”（SLS）第一级箭体结构,标志着世界上最大的搅拌摩擦焊装备库建成。VAC为SLS第一级建造提供了核心工艺装备,是搅拌摩擦焊装备发展的里程碑。     

磨擦焊技术促进了汽车零部件生产

摩擦焊是一种固相连接方法，以其优质、高效、低耗和环保的突出优点在汽车零部件的制造中得到了大量的应用。哈尔滨焊接研究所是我国最早研究摩擦焊技术的科研部门，从开始到现在已有近50年的历史，其技术水平代表了我国摩擦焊技术的研究现状。