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搅拌摩擦焊合起来,合二而一的热搅动焊

来源:http://www.17930ip.com 作者:威尼斯城所有登入网址 时间:2020-04-21 08:17

美国航空航天局的马歇尔航天飞行中心开发一种联合焊接技术,即将熔焊与搅动摩擦焊结合起来,可以对熔点不相同的材料进行高速焊接,称作热搅动焊。它可以解决熔焊及搅动摩擦焊的缺点。熔焊需加热,会降低物理性能,而搅动摩擦焊的速度受到工装的限制。热搅动焊则将加热与搅动功能分开,有较多的自由度及较高的焊接速度。这种功能上的分开可以使例如钢与Inconel两种熔点不同的合金易于焊接。同时也取消了用背衬砧的必要性。热搅动焊是采用诸如激光或等离子焰来熔化材料进行熔焊,电感应之类的固态加热过程也可以采用。熔化材料的热源可以单独进行控制。例如铜/铝接头材料,分别加热到塑性及熔化状态。这样做的结果是焊接速度比熔焊或搅动摩擦焊快。此外这种工艺也无需背衬砧。整个焊接装置封闭在一厂房内,必要时,房内可以引入惰性气氛。马歇尔航天飞行中心还为铝合金开发一种搅动摩擦点焊用工具。这种技术用于夹持力不够大的情况。这种工具与全搅动摩擦焊用的装置类似,但是杆的活动范围较窄,摩擦杆较短,因此产生的分开力较小。此时夹持力可使工件夹紧而工具进行连续或间歇式部分穿透的点焊。这些焊点则在随后进行全搅动摩擦焊时消除掉。

〔据《先进材料与工艺》2003年6月报道〕一种通过把热熔焊和搅拌摩擦焊合并起来用于提高工艺的新的连接技术据说已经被美国阿拉巴马州汉斯维尔市(Huntsville) NASA马歇尔航天飞行中心开发成功。这个技术可以实现在很高的速度下对不同材料的焊件进行焊接。

报告说热搅拌焊可以处理搅拌摩擦焊和热熔焊中的缺点。热熔焊要求加热,这将损害材料的微结构并减弱物理特性。搅拌摩擦焊依靠焊枪的移动,这将增加速度的限制。

热搅拌焊总体上把加热和搅拌摩擦分开,这样提高了自由度,加快了速度。单独的加热功能使得不同的合金(像钢铁和因康镍合金)在较高的焊接温度下能够很容易的焊接。还可以不用支撑砧(backing anvil)。

热搅拌摩擦焊包括像激光炬或等离子体炬这样的热熔焊设备来熔化材料,像感应加热这样的固体状态加热工艺仍然是适合的。熔化每种材料的加热原料可以被单独控制。例如,铜/铝合金连接中,每种材料都是单独到达它的塑性和熔化状态。这样就使得比热熔焊或搅拌摩擦焊有更快的焊接移动速度。此外,这个技术也不需要支撑砧。设备被封装在一个主要的机架内,机架在需要时要有一个插入环境。

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