6.3.1攪拌摩擦焊簡(jiǎn)介

攪拌摩擦焊(fiiction stir welding，F(xiàn)SW)是英國(guó)焊接研究所于1991年研究發(fā)明的一種固相焊接技術(shù)。其是借助于機(jī)械力，在摩擦熱、塑性變形熱作用下的一種固相連接方法，如圖 6-16 所示。

圖6-16攪拌摩擦焊示意圖

a-母材:b一熱影響區(qū);c一熱機(jī)影響區(qū);d-焊接區(qū)

如圖 6-16所示，在攪拌摩擦焊焊接過(guò)程中，一個(gè)柱形帶特殊軸肩和攪拌針的攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)著并插入工件，工件兩側(cè)固定以防止其移動(dòng)。攪拌頭一邊高速旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)，攪拌頭和工件之間的摩擦剪切阻力產(chǎn)生摩擦熱，攪拌頭附近區(qū)域的材料在劇烈的塑性變形下也會(huì)產(chǎn)熱，使工件發(fā)生熱塑化，但工件的最高穩(wěn)定溫度不會(huì)超過(guò)材料的熔點(diǎn)，屬于固相焊接。

當(dāng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)著向前移動(dòng)時(shí)，熱塑化的工件從攪拌頭的前方向后方轉(zhuǎn)移，其周圍的材料也不斷地被加熱、攪拌、混合，并且在攪拌頭軸肩與工件表層的摩擦產(chǎn)熱和鍛壓共同作用下，形成致密的固相連接接頭。

攪拌摩擦焊的優(yōu)點(diǎn)是避免了一般熔焊焊接的冶金缺陷，接頭性能優(yōu)異，焊接過(guò)程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，焊接無(wú)污染。其在鋁合金、鎂合金等輕金屬結(jié)構(gòu)的連接制造中有一定的優(yōu)勢(shì)。

（內(nèi)容、圖片來(lái)源：《焊接過(guò)程數(shù)值模擬》一書(shū)，侵刪）

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