摩擦焊發(fā)展歷程

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1、摩擦焊的發(fā)展歷程摩擦焊的歷程摩擦焊這一概念出來己久，早在1891年英國人J.H貝文頓就獲得了利用摩擦熱進行焊接和擠壓的專利。但是，直到1958年才由前蘇聯(lián)學(xué)者楚迪克夫首先試驗成功第一種實用的摩擦焊方法，即連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機（FRW）。此后，連續(xù)驅(qū)動摩擦焊技術(shù)迅速發(fā)展，并大量應(yīng)用于汽車工業(yè)，但是在航空工業(yè)中未能得到實際應(yīng)用，直到上世紀五十年代摩擦焊真正焊出合格焊接接頭后，才以其優(yōu)質(zhì)、高效、低耗環(huán)保等突出優(yōu)點受到了所有工業(yè)強國的重視。我國的摩擦焊研究始于1957年，發(fā)源地是哈爾濱焊接研究所，是世界上最早開展摩擦焊研究的幾個國家之一，取得了很多引人注目的成果摩擦焊的

2、歷程中國第一臺摩擦焊機設(shè)備摩擦焊的歷程1962年，美國履帶車輛公司（CaterpillerIractorCo.）發(fā)明了一種新的摩擦焊方法一慣性摩擦焊。不久，美國ＧＥ公司便使用該公司的大型焊機制造了航空發(fā)動機的整體壓氣機轉(zhuǎn)子和渦輪部件。經(jīng)過近40年的研究和應(yīng)用，慣性摩擦焊的技術(shù)日臻完善，己成為制造航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件的主要焊接方法。慣性摩擦焊與通常的連續(xù)驅(qū)動摩擦焊不同，它基本上是在恒定的焊接壓力作用下，通過焊接表面摩擦，把預(yù)先貯存在飛輪中的動能轉(zhuǎn)化為熱能，將焊件加熱，并在飛輪和焊接壓力的聯(lián)合作用下把兩個焊件牢固地焊接在一起。摩擦焊的歷程為了滿足發(fā)動機制造的特定要

3、求，MTU使用多種相結(jié)合的工藝技術(shù)。其中之一就是慣性或旋轉(zhuǎn)摩擦焊接技術(shù)；摩擦焊的歷程1991年，英國焊接研究所(TheWeldingInstitute)發(fā)明了一種專利焊接技術(shù)——攪拌摩擦焊(FrictionStirWelding，簡稱FSW)。攪拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技術(shù)的優(yōu)點外，還可以進行多種接頭形式和不同焊接位置的連接。挪威已建立了世界上第一個攪拌摩擦焊商業(yè)設(shè)備，可焊接厚3—15mm、尺寸6×16的Al船板；1998年美國波音公司的空間和防御實驗室引進了攪拌摩擦焊技術(shù)，用于焊接某些火箭部件；麥道公司也把這種技術(shù)用于制造Delta運載火箭的推進劑貯箱。

4、摩擦焊的歷程摩擦焊的歷程摩擦焊的歷程攪拌摩擦焊在汽車領(lǐng)域的運用摩擦焊的歷程1992年英國焊接研究所(TWI)發(fā)明以海洋平臺、海底管道維修為主要目的固相焊接技術(shù)——摩擦疊焊，將一系列錐形螺柱塞入一系列相應(yīng)的錐形預(yù)鉆焊孔之中，從而疊合搭接“縫合”(Stitch)出來完整焊縫進行裂紋維修，因為摩擦疊焊是將一系列螺柱塞入預(yù)鉆焊孔焊接、縫合成為完整焊縫，所以可以適應(yīng)很大的厚度，這對于壁厚通常較大的海洋平臺、海底管的維修是非常突出的技術(shù)優(yōu)勢。因為摩擦疊焊可以適應(yīng)很大的厚度,這對于壁厚通常較大的海洋平臺、海底管的修復(fù)是非常突出的技術(shù)優(yōu)勢。21世紀以來,摩擦疊焊成為水下修復(fù)

5、研究的重點。摩擦焊的歷程水下摩擦疊焊摩擦焊的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀近年來，隨著工業(yè)發(fā)展，各個行業(yè)乃至高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對摩擦焊技術(shù)的需求越來越大，為了適應(yīng)各種不同材料、不同焊接接頭形式、不同焊接位置、不同截面大小工件的焊接需求，摩擦焊方法已由傳統(tǒng)的幾種形式發(fā)展到幾十種。目前研究和應(yīng)用較多的新型摩擦焊工藝有：攪拌摩擦焊、慣性摩擦焊、線性摩擦焊及摩擦堆焊等。摩擦焊的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀(1)航空航天工業(yè)從70年代起，以美國GE公司為代表，在軍用航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件（盤+盤、盤+軸）制造中，率先成功地采用了慣性摩擦焊接技術(shù)。GE公司生產(chǎn)的TF39航空發(fā)動機的16級壓氣機盤；CMF56航

6、空發(fā)動機的1-2級，4-9級，以及壓氣機軸；F101航空發(fā)動機的1-3級盤與鼓及前軸頸，5-9級盤與鼓及后軸頸等均采用了摩擦焊接工藝，有的還采用了粉末冶金—等溫鍛造—摩擦焊接組合工藝。API(Udimet700、Astroloy)、In100和René95及In718之類的粉末高溫合金盤已成功地采用了慣性摩擦焊接，其焊接接頭性能可達到母材的水平。摩擦焊的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀美國TextronLycoming公司生產(chǎn)的新型大功率T55渦輪噴氣發(fā)動機的前盤與前軸、后軸的連接都是采用盤+軸一體的摩擦焊接結(jié)構(gòu)。P&W公司將摩擦焊接列為80年代發(fā)動機制造中的五項重大焊接技術(shù)

7、之一；德國MTU公司正在開展高壓壓氣機轉(zhuǎn)子等大型部件的摩擦焊接技術(shù)研究；法國海豚發(fā)動機也將摩擦焊接推廣應(yīng)用于減速器錐形齒輪的焊接，等等。國外一些先進的航空發(fā)動機制造公司已將摩擦焊接作為焊接高推重比航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件的主導(dǎo)的、典型的和標準的工藝方法。普遍認為摩擦焊是可靠、再現(xiàn)性好和可信賴的焊接技術(shù)。摩擦焊的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀在飛機制造中，摩擦焊接也展現(xiàn)了新的應(yīng)用前景。AISI4340超高強度鋼因其具有高的缺口敏感性和焊接脆化傾向，當(dāng)用來制造飛機起落架時，國外規(guī)定不允許采用熔化焊接方法施焊，已成功地進行了4340管與4030鍛件起落架、拉桿的摩擦焊接。此外，直升飛機

8、旋翼主傳動軸的NitralloyN合金齒輪與18%高