攪拌摩擦焊作為一種新型的裝配制造工藝為飛機制造工程中總成本的降低提供了極大的可能性,。進色公司正在探索擴大援拌降擦焊方法在其產品范圍中的應用,，如商用客機、戰(zhàn)斗機和空間飛行器等,。日前,，對攪拌厚擦焊的研究和試驗已經超出了簡單的試驗驗證,，且進入了系統(tǒng)化的工程應用開發(fā)階段。對攪拌降擦焊的應用不是簡單的連接方法的代替，而是系統(tǒng)級別的結構設計和制造主線的提高和進步,，對航字系統(tǒng)的制造提供了一個根本性的變化,。 波音公司已經對一個應用攪拌摩擦焊的戰(zhàn)斗機零件進行了靜態(tài)機械性能以及疲勞試驗，并且進行了3 行驗證,。該公司目前正在致力于低成本,、小批量、預成型件和機加工件的攪拌摩擦焊,、來代替高成本,、大型單件零件的制造。由于攪拌摩擦焊容易實現(xiàn)自動化,，所以在未來它可以作為經合金結構制造裝配的主要方法和關鍵技術,。目前波音公司制作了3件方向舵翼，經過無損檢測選擇Z佳一件接受內,、外表面飛行處理,，然后裝機試飛，經過6個周期的飛行試驗,，再檢查缺口的發(fā)展情況,，結果沒有發(fā)現(xiàn)缺口擴展和失效跡象，進一步首試驗驗證正在進行中,。我國要發(fā)展成為制造強國和要創(chuàng)新性國家,，在中國攪拌摩擦焊技術發(fā)展的晨曦中我們看到了希望的光芒?；葜輸嚢枘Σ梁改懿荒芎镐摪?/p>

根據(jù)疫勞S-N曲線試驗結果,，對5A06 鋁合金攪拌摩擦焊（FSW）和MIG焊接接頭的疲勞性能進行了初步比較，分析討論了攪拌摩擦焊過程中所產生的焊接缺陷對其疲勞性能的影響,。 結果表明,，在焊態(tài)下由于焊接接頭幾何形狀等的影響，F(xiàn)SW的疲勞強度明顯高于MIG焊接接頭對FSW焊縫根部的“吻接”缺陷（kissing-bonds）是降低FSW焊接接頭疲勞壽命的主要因素,，旋轉攪拌工具在焊縫表面形成的多余飛邊將對疲勞行為產生明顯影響,。 攪拌摩擦焊（friction stir welding-FSW）接頭的抗疲勞斷裂特性是評定其構件使用性能的重要指標之一，近年來在國外有關FSW疲勞行為的研究已有報道,，如FSW工藝參數(shù)如攪拌頭旋轉速度,、移動速度對接頭疲勞S-N曲線的影響；FSW接頭中可能出現(xiàn)的缺陷類型及形式如未焊透,、根部“吻接”缺陷（kissing-bonds）,、焊縫熔核中“洋蔥皮”鍛造類（onion-skin forging ype）缺陷等對接頭疲勞裂紋啟始壽命的影響以及殘余應力對疲勞裂紋擴展行為及門檻值的影響等。揭陽攪拌摩擦焊制作費用攪拌摩擦焊技術在國內已經得到迅速發(fā)展,，并且在工業(yè)制造領域得到了G泛應用,。-智谷,。

波音公司對多種攪拌摩擦焊接頭進行了研究。薄板對接接頭是航空領域使用Z普遍的一種連接方式. 這種攪拌摩擦焊接頭容易制造,，其實用性已經被證明,。但是搭接接頭的攪拌摩擦焊由于中間橫向界面的存在，相對比較困難,，材料的清洗,，接頭的外形以及上層零件的厚度減少等都需要研究。由于攪拌頭肩臺的存在,，飛機肋條需要變?yōu)門形以承受焊接壓力,，焊后由于T形接頭焊核兩邊存在缺口，由此引起的應力集中會減少接頭的壽命,。 T形接頭的兩側存在缺口（圖4°）的原因是T形搭接無法實現(xiàn)攪拌頭和底部支撐材料的等寬度焊接. 底部材料必須作為攪拌塑化材料的容器實現(xiàn)焊接,。缺口的存在通常會引起嚴重應力集中，從而減少結構件的疲勞壽命,；但對T形接頭以及擴展蒙皮的“蝴蝶”高周試驗卻很有趣,，通過試驗觀察，疲勞失效很少發(fā)生在缺口的尾段,，相反卻多發(fā)生在懸臂筋條末端的未焊接蒙皮上,。波音公司目前致力于攪拌摩擦焊研究和應用，其中主要研究薄板對接接頭,、厚板對接接頭,、薄板T形接頭在航宇工業(yè)中的應用。

汽車鋁合金的焊接性： 鋁及鋁合金材料長期暴露在空氣中,，容易在金屬表面形成致密的氧化膜,，雖然鋁的熔點比較低（600℃左右），但是表面氧化膜的熔點卻較高（2050℃）,，并且氧化膜的密度為純鋁密度的1.4倍,，基于以上原因，鋁合金氧化膜的存在為此類材料的熔化焊接造成了很大的困難,，為此,，采用熔化焊，通常需要在焊前對鋁合金進行嚴格的氧化膜清理工作,；但如果采用新型的攪拌摩擦焊技術，焊接過程中伴隨著攪拌頭的攪拌,、擠壓,、粉碎、彌散等連續(xù)的機械作用,，可以自動鋁合金表面氧化膜,，而不需要在焊前進行嚴格的清理工作,。 鋁合金焊接中另外一個重要缺陷是氫氣孔，氫在液態(tài)鋁中的溶解度很高,，而在固態(tài)鋁中的溶解度降低,，采用熔焊方法焊接鋁及其合金，由于工件表面有油污或者不干燥,，焊接時焊縫金屬中容易吸附大量的氫,；當熔化焊縫冷卻時，那些來不及析出的氫氣就容易形成氫氣孔,；如果采用攪拌摩擦焊來焊接鋁合金材料,，基于攪拌摩擦焊技術本身固相焊接特點以及焊接過程中軸肩對焊縫金屬的頂鍛和自密封保護作用，焊接過程中焊縫不會吸附大量的氫,，也不會在焊縫中形成氫氣孔缺陷,。成功開發(fā)了電動汽車鋁電池殼體的攪拌摩擦焊產品。

攪拌摩擦焊是一項區(qū)別于熔化焊和機械連接的新型焊接技術,；對攪拌摩擦焊的工藝頭,、工藝參數(shù)、工藝過程以及異種倡合金材料（2024/7075）攪拌摩擦焊接頭的靜態(tài)強度和疲勞性能作了進一步的驗證和試驗,，從而使攪拌摩擦焊在飛機機翼設計和制造上的方法有效性和優(yōu)越性得到了充分認識,，于是開展了這個攪拌摩擦焊研究項目，以實現(xiàn)這項技術在未來空客項目中的應用,。研究內容包括攪拌摩擦焊在飛機翼盒結構中的可能設計應用,、飛機結構設計原則的更新和改變、新型飛機結構的認證以及在役飛機檢測修理等,。其研究宗旨是,，利用攪拌摩擦焊技術以期得到比現(xiàn)有飛機翼盒結構的設計、制造途徑更好的安全,、成本和性能上的優(yōu)越性,。 BAA公司在飛機翼結構的攪拌摩擦焊應用方面進行了飛機機翼設計中必須的多種制造原理的評價。攪拌摩擦焊在商用飛機上的應用將取決于這種多角度制造方法的成功集成,。有力支撐了新型武器裝備及工業(yè)發(fā)展,。惠州攪拌摩擦焊能不能焊鋼板

公司已經可以實現(xiàn)鋁,、鎂,、銅、鈦,、鐵等合金以及異種金屬的焊接,，公司采用FSW技術生產的鋁合金結構件?；葜輸嚢枘Σ梁改懿荒芎镐摪?/p>

旋轉速度作為攪拌摩擦焊接過程中的主要參數(shù)之一,，対6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭的焊縫成形以及力 學性能等有重要影響,。該研究通過對不同旋轉速按條件下焊縫形貌以及接頭強度制延伸率的研究，可以得 出以下結論： 1.旋轉速度與焊接速度如匹配不當,，可能在焊縫表面形成飛邊,，使焊縫成形粗糙、光潔度變差,； 2.在l500r/min以下,，隨著旋轉速度的提高，6063 -T6鋁合金攪拌摩擦焊接頭強度以及延伸率等均有所提高,； 3.在1500r/,nin以上,，6063 -T5鋁合金攪拌摩擦焊接頭強度均可達到母材強度的90%以上，ZUI高可達 96.2% ,； 4.在l500r/min以上,匹配高焊接速度時6063 -T5鋁合金攪拌摩擦焊接頭可以得到比較高的延伸率, ZUI髙可達母材的85. 3%,。 因此,適當選擇焊接參數(shù)可以獲得優(yōu)ZHI的6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭?；葜輸嚢枘Σ梁改懿荒芎镐摪?/p>

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