試驗采用Al-Mg系列5A06鋁合金制備對接接頭試樣,該鋁合金具有較高的強度和較好的焊接性。 對MIG焊和FSW試樣,首先用兩塊大平板對接施焊,然后用線切割將對接板件切割為具體試樣。 試驗表明,MIG焊試樣我勞斷裂發生在焊縫中心的試樣,其疲勞裂紋萌生在氣孔缺陷部位。其它試樣盡管存在一定氣孔缺陷,但由于其應力集中相對較低,對疲勞行為影響不明顯,而焊趾部位和在此處的微缺陷是導致疲勞斷裂的主要因素。 另外,雖然采用局部點固和雙面對稱焊接措施控制焊接變形,但所有試樣均出現了3.1°~4.8°的角變形。在疲勞拉伸載荷作用下,焊接角變形將產生附加的彎矩作用,并增加焊趾局部的應力集中,從而進一步降低MIG焊接接頭疲勞強度。 對焊態FSW對接接頭,在攪拌摩擦焊接過程中,攪拌工具肩部要與被焊試板緊密壓在一起,工具肩部的攪拌頭插入板件對接線處,為保證工具肩部與工件的緊密結合,攪拌頭的長度應稍小于焊接板的厚度。 攪拌摩擦焊試樣的疲勞強度明顯高于MIG焊試樣的疲勞強度,FSW的S-N曲線比MIG焊的變化更為平緩。為實現汽車輕量化更快更好的發展做出自己的貢獻。東莞攪拌摩擦焊教學
鋁合金在汽車工業中的應用:資料顯示,鋁合金代替傳統的鋼鐵制造汽車,可使整車重量減輕30%~40%,制造發動機可減輕30%,制造缸體和缸蓋可減重30%~40%,制造車輪可減輕50%。 為了獲得比較高的扭轉剛度以及良好的操作性能,奧迪汽車公司在A2(圖3)、A8兩種車型上,采用了ASF結構的全鋁制框架,其中包括鋁板、擠壓成型件以及鑄造鋁合金等鋁制零件··。法拉利公司的Mod-ena以及本田的Insight兩種車型也采用了類似的鋁制空間框架結構設計。福特公司的P2000則采取了單體設計的鋁車身結構。 由于不斷提高的環保要求,單臺汽車平均用鋁量在不斷上升,已經由1973年的37kg發展到2002年的125kg。并且新的一些車型提高了鋁合金材料的使用量,詳見表251。 從以上分析可以看出,汽車用鋁量有不斷提高的趨勢。所以從提高安全以及經濟性方面考慮,有效解決鋁及鋁合金的連接是汽車制造工業在目前和將來面臨的主要問題。肇慶攪拌摩擦焊完全解決了鋁合金的特殊物理性質造成的困擾。
通過對攪拌摩擦焊技術在電力行業與電子行業等多種不同散熱器、熱沉器、液冷散熱器、水冷板等各種散熱器產品的測試與研究表明,攪拌摩擦焊接技術優于其他傳統焊接工藝。為散熱器焊接解決的焊接加工的難題。【1】 攪拌摩擦焊接方法焊接各種鋁合金時,具有接頭強度高、焊接變形小、焊縫一致性、密封性能好和易于實現不同牌號鋁合金的焊接等優點,很適宜于電力、電子行業鋁合金散熱器的焊接。 【2】前期試驗與加工工藝探索顯示,采用平面二維FSW設備焊接的散熱器焊縫美觀、密封性好、一致性好和焊接變形小,尾孔問題可以通過塞焊、引出板和引出到安全位置等方法予以解決。 【3】產品性能遠遠超過設計要求,質量穩定,生產效率高,具有很好的應用推廣前景。 愿通過中心全體研究人員和廣大同行同心協力,繼續促進攪拌摩擦焊接技術在中國的有色金屬加工制造行業的很多普及,為我國的制造技術早日躋身世界先進水平添磚加瓦。
攪拌摩擦焊接技術相比于其他焊接技術有什么優勢?首先,攪拌摩擦焊接技術是一種綠色環保的焊接技術,在焊接過程中不產生煙塵、不發光、無飛濺、能耗小。其次,攪拌摩擦焊接技術可以焊接其他焊接技術難以焊接的全系列牌號鋁合金,是鋁合金焊接的一種技術。再次,攪拌摩擦焊接技術是一種固相焊接技術,焊縫無需開坡口,焊接過程中產熱量小于母材熔點,在工裝夾具的輔助下,能有效控制被焊材料的熱變形;在正確的焊接參數區間內,焊縫無熱裂紋、孔洞、夾渣、氣泡等缺陷,且通過攪拌工具(攪拌頭)的鍛壓,焊縫強度遠高于其他焊接技術所產生的焊縫。,攪拌摩擦焊接技術是以機床為載體來實現焊接的,自動化程度高,焊接效率高,產品焊后一致性好。擠壓型材焊接是攪拌摩擦焊接技術應用的重要方面。
為了降低汽車重量,但不降低汽車剛度,所以汽車用鋁中通常添加強化元素(如Mg),在熔化焊接中,由于電弧的焊接溫度比較高,所以很容易發生強化合金元素燒失,從而造成焊縫強度以及整車性能降低;而采用攪拌摩擦焊技術,由于焊接溫度比較低,所以基本上不存在元素燒失問題;另外,采用攪拌摩擦焊焊接鋁合金不會產生熱裂紋和液化裂紋等在熔化焊接中經常出現的缺陷。 攪拌摩擦焊技術是一種性能優異、操作簡單的機械化連接方法,基于攪拌摩擦焊技術的諸多優點和易于實現自動化和生產的規模化,攪拌摩擦焊技術被認為是焊接鋁及其合金的連接方法,在汽車制造工業中有著的應用前景。 鋁合金汽車零件的攪拌摩擦焊: 目前,對于攪拌摩擦焊技術在汽車制造業中的應用主要包括以下幾個方面得合金車器的纜掉摩擦溢、大型擠壓成型件的攪拌摩擦焊拼接、縫合坯料的攪拌厚擦焊接、泡沫鋁材的攪拌降蒸焊接以及聚汽車零部件的裝配。鋁合金列車對焊接接頭在受到沖擊時的変形能力要求比較高,攪拌摩擦焊接技術解決了此需求。攪拌摩擦焊廠家
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縫合坯料是由一些比較小的平板間連接而成,然后加工成需要的形狀。采用縫合坯料主要是為了滿足2 個方面的要求是提高漢年年身局部的強度第二是從減輕整車重量的角度考慮,不能因為局部需要高Q度、就加強整個零件的制造厚度。所以,縫合坯料采用的是局部加厚方式。另外,采用縫合坯料可以減少汽車制造中模具的數量。因為使用小的平板件可以連接成各種形狀,所以不用為各種形狀的緩合坯料制造不同的模具。 既滿足了強度要求又不大量增加整車重量,所以鋁合金縫合坯料被汽車結構設計采用,福特汽車公司P2000型概念車尾部的內支撐件如圖6所示13。但是同其他鋁質零件焊接一樣,采用熔焊方法焊接縫合坯料存在著許多不足,并且為了避免熔焊中可能會出現的缺陷,需要采取各種輔助措施。比如為了降低氫氣孔的產生率、要求待焊零件清潔干燥為了降低焊接難度,也為了防止夾渣,需要在焊前清理氧化膜;并且為了防止焊接過程中的焊縫氧化,需要使用保護氣。激光焊在縫合坯料焊接中被大量使用,但是采用激光焊焊接鋁質縫合坯料,不有上述熔焊中的共性問題,并且鋁合金對光的反射能力很強,從而會降低激光焊接熱效率。東莞攪拌摩擦焊教學
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