攪拌摩擦焊的研究現(xiàn)狀及前景展望

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1、為了確保“教學(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點管理人員統(tǒng)一到縣教師進修學(xué)校進行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護。攪拌摩擦焊的研究現(xiàn)狀及前景展望　　摘要：攪拌摩擦焊應(yīng)用廣泛，具有成本低、高性能以及高效率等特性，在不同領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文將對攪拌摩擦焊的研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用進行詳細的分析?！　￡P(guān)鍵詞：攪拌摩擦焊；研究現(xiàn)狀；應(yīng)用　　DOI：//　　英國焊接研究所發(fā)明的攪拌摩擦焊，曾經(jīng)于1991年獲得世界范圍內(nèi)專利保護，它是一項非常奇特的新型固相焊接技術(shù)，也是焊接技術(shù)史上從發(fā)明到將其應(yīng)用到工業(yè)中時間最短

2、的一項焊接技術(shù)，其曾被稱作是“世界焊接史上的第二次革命”。攪拌摩擦焊與其他傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比較而言，其具有成本低廉、不會造成污染、焊接后變形較小以及高效等特點，這些特點是其他焊接技術(shù)無法企及的。攪拌摩擦焊的這些特性使其得到了廣泛的應(yīng)用，其主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域，例如航空、航天、汽車以及船舶等領(lǐng)域?；诖?，文章將從焊接材料、工藝參數(shù)、焊接技術(shù)等原理對攪拌摩擦焊進行詳細的研究分析，并且對攪拌摩擦焊未來的發(fā)展趨勢進行探討?！　?攪拌摩擦焊的原理分析及其優(yōu)缺點為了充分發(fā)揮“教學(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課

3、外活動，對學(xué)生進行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點管理人員統(tǒng)一到縣教師進修學(xué)校進行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護?！　嚢枘Σ梁傅脑矸治?。攪拌摩擦焊的攪拌頭的特征是圓柱狀并且其軸肩是非常特殊的，攪拌頭以合適的速度插入到被焊構(gòu)件的焊接處，并且以一定的速度向前勻速移動，被焊構(gòu)建與攪拌頭之間由于一定的摩擦力度而產(chǎn)生相應(yīng)的熱度，當溫度達到一定水平時，其將會使得攪拌頭附近區(qū)域的材料軟化，從而以實現(xiàn)熱塑化的目的。當攪拌頭由于受到某種力度

4、時，將會漸漸的向前緩慢前行，這時候熱塑化后的材料將由攪拌頭的前部向后部移動，并且位于攪拌頭處的軸肩將會產(chǎn)生鍛造壓力，固相連接就會在這種壓力之下而實現(xiàn)。在攪拌焊接的過程中，需要注意的是被焊構(gòu)件需要進行牢固固定，而且需要在焊縫的背面加上襯墊以防止由于攪拌頭的力度而導(dǎo)致構(gòu)建以及塑性金屬流失?！　嚢枘Σ梁傅膬?yōu)缺點分析。攪拌摩擦焊的優(yōu)點主要有以下幾個方面：第一，由于攪拌摩擦焊采用的技術(shù)原理是固相焊接技術(shù)，從而不會導(dǎo)致材料融化的現(xiàn)象發(fā)生；第二，，攪拌摩擦焊具有質(zhì)量過硬、操作起來效率高以及不需要高昂的成本；第三，攪拌摩擦焊沒有特定的接頭形式，其支持多種規(guī)格形式不一的焊接方式

5、；第四，采用攪拌摩擦焊技術(shù)，在焊接過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力較小，從而殘余應(yīng)力對構(gòu)件所帶來的變形影響較小；第五，采用攪拌摩擦焊技術(shù)進行焊接后所產(chǎn)生的焊縫的組織為細晶組織，從而沒有其他傳統(tǒng)焊接技術(shù)所帶來的裂紋、氣孔等缺陷，這將大大減少后續(xù)的維修費用；第六，攪拌摩擦焊操作起來較為簡單，能夠非常方便的就實現(xiàn)自動化技術(shù)。為了充分發(fā)揮“教學(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動，對學(xué)生進行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培

6、訓(xùn)同步進行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點管理人員統(tǒng)一到縣教師進修學(xué)校進行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護。　　攪拌摩擦焊的缺點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，采用攪拌摩擦焊后所形成的焊縫無法形成增強焊波，因此無法采用填角焊接技術(shù)進行焊接；由于焊接形式的限制性，因此采取曲線焊接時的難度較大，并且在焊接的開始處與終端處存在著一定的殘孔?！　?攪拌摩擦焊的研究進展　　目前，在攪拌摩擦焊鋁合金連接方面的研究相對來說較多，主要涉及到的接頭樣式也豐富多樣，包括對接接頭、搭接接頭、型接頭、角接頭等等；并且充分的發(fā)揮攪拌摩擦焊的技術(shù)成功實現(xiàn)了鎂合金、鐵以及不銹鋼等多種材料的焊接。除

7、此之外，還對攪拌摩擦焊進行了有限元分析、界面復(fù)合物以及無損檢測等多方面的研究?！　≡?o損檢測方面，目前已經(jīng)采用電導(dǎo)率場對AA7057以及AA6013兩種型號的合金接頭開展了無損檢測的相關(guān)研究；除此之外，對于攪拌摩擦焊過程中，鎂鋁合金界面之間的復(fù)合物的形成機制也進行了詳細的研究；為了使得攪拌摩擦焊的攪拌頭能夠得到更進一步的優(yōu)化，從而對攪拌頭的直徑進行了更加深入的研究；在有限元方面，已經(jīng)通過采用有限元模擬分析的方法得出了高溫鋼攪拌摩擦焊的最高溫度；并且也有相關(guān)文獻已經(jīng)對三維熱力學(xué)模型進行了相應(yīng)的改進；在工藝參數(shù)方面，已經(jīng)有相關(guān)文獻對兩種不同型號鋁合金的攪拌摩擦焊的

8、工藝參數(shù)進行了非常全面且