節(jié)能環(huán)保是汽車制造業(yè)的大勢所趨，解決汽車高排放ZUI 直觀的方式是車身輕量化,。鋁作為地球上含量ZUI多的金屬材料,，其密度為鐵的1/3.雖然純鋁的強度很低，但是隨著強度足以和普通鋼材相媲美的鋁,、銅,、鋁鎂及鋁硅等鋁合金材料的不斷開發(fā)，鋁被認為是未來車身的重要材料,。但另一 方面，鋁很活潑,，在特定條件下甚至能在空氣中燃燒,。在大氣環(huán)境下，鋁和鋁合金表面始終有一層致密的氧化膜,，加 鋁/鋁合金優(yōu)良的導熱性,，使得鋁和鋁合金的焊接尤為困難。 而且,，在鋁/鋁合金爆化焊過程中,，由于大的熱輸入量,，使得熱應變非常嚴重。這些都限制了鋁和鋁合金的應用,。攪拌摩擦焊是一種在機械力和摩擦熱共同作用下的固相連接方法,，正好避免了鋁合金的以上問題，現(xiàn)在已經(jīng)被應用到新能源汽車等輕量化需求的焊接,。一種叫攪拌摩擦焊的新工藝,，正在逐漸興起并有可能替代目前風頭正健的激光焊?；葜蒌X板攪拌摩擦焊介紹

攪拌摩擦焊接技術(shù)在電力行業(yè)應用：中國攪拌摩擦焊中心與電子科技聯(lián)合研制開發(fā)6063,、LD10和LF5等鋁合金散熱器的攪拌摩擦焊接工藝，該散熱器用作某型號控制電路板外接液冷散熱,，以保證電子元器件正常的工作溫度,。 它傳統(tǒng)的焊接工藝是將蓋板與底座用釬焊方法進行連接，形成蛇形液流通道空腔,，電路板置于其上,，工作過程中通入循環(huán)冷卻液進行散熱。但是,，復雜的蓋板與槽之間形成了復雜的配合效果,，整條焊縫的配合間隙極不一致，采用釬焊很難保證復雜的蛇形曲線焊縫得到一致的連接深度和強度,、容易出現(xiàn)多種難以避免的焊接缺陷,。前期生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，零件表面加工掉lmm左右的余量之后,，打壓試驗中出現(xiàn)了多處的滲漏,；而且部分釬料滲流到液流通道中影響流量，并污染冷卻液,。經(jīng)研究課題組決定嘗試采用攪拌摩擦焊接方法進行焊接,。 采用攪拌摩擦焊接專yong設備及其焊接的兩件蛇形蓋板鋁合金散熱器，焊后表面加工掉1mm后打壓4MPa持續(xù)20分鐘無滲漏,，超過2MPa持續(xù)15分鐘無滲漏的設計要求,。且通過理論計算。但對15mm寬帶板內(nèi)水道結(jié)構(gòu),，1mm的FSW有效焊接深度就可以承受10MPa以上的內(nèi)壓力,。廣東攪拌摩擦焊設備突破配套關(guān)鍵工藝裝備自主研制等瓶頸問題。

攪拌摩擦焊研究 基于攪拌摩擦焊技術(shù)的優(yōu)越性和在飛機制造系統(tǒng)中的潛在應用,。國際上的飛視制造商在得到英國得接研究所專利許可和技術(shù)支持的基礎(chǔ)上,，相互合作，共同研究,，積極探索攪拌摩擦焊技術(shù)在飛機制造系統(tǒng)中的各種應用,，開展了多個有關(guān)攪拌摩擦焊的研究項目和課題,。 歐洲航空工業(yè)公司在幾年前就開展了兩項重要的有關(guān)攪拌摩擦焊的研究，來深入了解攪拌摩擦焊技術(shù)在飛機上應用的潛在可能性,，其中一項主要研究焊接過程中的技術(shù)問題,；另外一項研究飛猶猶身要求的板件制造過程中的結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)；除此以外還有國際間的項目,，完成通用技術(shù)研究,。攪拌摩擦焊在商用飛機主要承力結(jié)構(gòu)件上的應用將取決于這些項目的研究結(jié)果，同時需要大量的研究數(shù)據(jù)來證明這項新型連接技術(shù)在飛機應用上的安全性和可靠性,。薄板材料的主要研究目標是進一步了解攪拌摩擦焊接頭的機械性能和耐腐蝕性能,，其中包括同種和異種材料的焊接性及特征，機械和耐腐蝕性能測試,，殘余應力和腐蝕影響的Z小化,，攪拌萃擦焊接頭的無損檢測，修理技術(shù)和設計標準化,。經(jīng)過此項目的研究,，可以為飛機機身和機翼等框架結(jié)構(gòu)

一般汽車零部件的FSW焊接 一些典型汽車零件的焊接如圖8所示。隨著汽車平均用鋁量的增大,，以及鋁制汽車零件的增多,，攪拌摩擦焊在汽車工業(yè)會得到越來越的應用。如∶發(fā)動機和底盤支架,、油箱,、公共汽車和機場用車輛、汽車篷蓋,、液壓成型管接頭,、輪箍、摩托車和自行車車架,、坯料縫合,、空間結(jié)構(gòu)，連接擠壓成型管與鑄造節(jié)點,、卡車車體,、帶有關(guān)節(jié)的吊車/人員通道、罐車,、卡車的起重機構(gòu),、起重機車、鋁合金材質(zhì)汽車的維修,、裝甲車,、鎂或鎂/鋁焊接,。 a 緩沖器的FSW焊接 攪拌摩擦焊焊接過程中需要施加一定的壓緊力,，尤其是工件厚度,、材料不同，需要的機床結(jié)構(gòu)剛度不同,，主軸驅(qū)動力矩也不同,，所以需要根據(jù)工件尺寸的厚度、大小,、形狀等選擇不同結(jié)構(gòu)形式的的攪拌摩擦焊設備,。幾乎成為一種完全為鋁合金材質(zhì)定制的焊接技術(shù)。

目前對攪拌摩擦焊的研究和試驗已經(jīng)超出了簡單的非疲勞關(guān)鍵接頭的應用研究范圍,，進入了復雜UI 形狀的飛機關(guān)鍵零部件的連接和先進飛行系統(tǒng)的制造階段,。攪拌摩擦焊為改變傳統(tǒng)輕合金結(jié)構(gòu)制造、費方法提供了可能,，傳統(tǒng)的機械緊固裝配完全可以被高性能的攪拌摩擦焊裝配代替,，從而降低了成本。攪拌摩擦焊的主要特點是采用一種非耗損特型攪拌頭插入被焊零件的對接處,，在待焊工件的連接面旋轉(zhuǎn),、摩擦、擠壓,，在熱機作用的條件下擴散連接形成可靠,、致密的金屬間固相焊縫。根據(jù)試驗測量和數(shù)字模擬結(jié)果,，攪拌摩擦焊的焊接溫度一般都低于材料的熔點,，焊接過程中通過溢頭對塑化材料的擠壓過渡得到致密的金屬間固相治金擴散連接。圖2所示是一個典型的攪拌摩擦焊金漆從宏觀上可以看出攪拌摩擦焊焊縫存在4個區(qū)域,。從焊核中心到母材金屬分別是∶（a）動態(tài)重結(jié)晶B （b）熱-機影響區(qū),；（c）熱影響區(qū)；（d）母材金屬,。攪拌摩擦焊可以實現(xiàn)鋁,、鎂、銅,、鐵,、釹等多種合金材料和熱塑材料的焊接、特用適合于得合金,、鋁鋰合金,、鈦合金等航字材料的焊接，可以應用于對接,、搭接,、丁字形接等多種接頭形式。提高了焊接接頭的力學性能，消除了熔焊時容易產(chǎn)生的氣孔,、夾雜,、靛固裂紋等多種缺陷。攪拌摩擦焊接技術(shù)是一種新型的高附加值的鋁合金焊接新技術(shù),。中山攪拌摩擦焊參數(shù)

利用科學發(fā)展觀繼續(xù)推進攪拌摩擦焊的發(fā)展,。惠州鋁板攪拌摩擦焊介紹

在電力,、電子行業(yè)中,、為解決大功率器件發(fā)熱燒毀或過熱導致性能不穩(wěn)定等問題，常常需要使用輔助的散熱器為器件降溫,。在需要對工作溫度進行嚴格控制的場合,，大概每個功率在50W以上的元器件至少使用1～2個鋁散熱器、因此,、散熱器在電子產(chǎn)品上的應用非常大,。如某研究所開發(fā)的650KW大功率斬波器上的1GBT大功率開關(guān)元器件必須就安裝在水冷散熱器上才能正常工作。而水冷散熱器在使用中,，其密封與否,、散熱效率的高低將直接影響大功率開關(guān)元件的正常運行，同時這也是整個裝置正常運作的關(guān)鍵,。 傳統(tǒng)的散熱器較多采用銅,、鋁及其合金制造，連接工藝一般采用釬焊,，部分采用熔焊,。目前，從經(jīng)濟性,、輕量化方面考慮,、用鋁材代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅材制造散熱器是非常理想的。但是,，與銅相比,、鋁更加不易釬焊，由于其較大的線膨脹系數(shù),，熔焊就更加困難,。 對于散熱器這樣大而復雜的鋁部件，焊接成為加工制造中Z難的一道工序,。 攪拌摩擦焊技術(shù)屬于固態(tài)焊接技術(shù),，具有優(yōu)異的接頭強度，對傳統(tǒng)焊接方法難焊和不能焊接的鋁,、銅,、鎂等有色合金有很好的適應性,。該技術(shù)非常適用于鋁或銅質(zhì)散熱器的焊接?；葜蒌X板攪拌摩擦焊介紹

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