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铝合金搅拌摩擦焊的分析

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铝合金搅拌摩擦焊的分析

发布日期:2019-05-14作者:点击:

一、概述
1991年英国焊接研究所(TWI)发明了搅拌摩擦焊(FSW),从此以后,基于这种固相连接技术的明显优越性,例如:优良的接头力学生能,不需要填充焊接材料,没有焊接烟法和飞溅,很少的焊前准备和焊接变形等,在世界范围内的合和中开展了大量的研究和开发工作。另外,搅拌摩擦焊铝合金材料都能焊接,如应用于航空、航天领域的2000系列、5000系列和7000系列高强铝合金,也可以利用这种先进的焊接方法得到高质量的连接。英国焊接研究所的DaveNICHOLAS订为,搅拌摩擦焊工艺是自激光焊接问世以来引人注目的焊接方法,它的出现将使铝合金等有色金属的连接技术发生革命性的进步。
2002年4月,北京航空制造工程研究所与英国焊接研究所(TWI)关于搅拌摩擦焊专利技术正式签约,并且取得了搅拌摩擦焊专利技术的独占性二级许可授予权,为中国市场开启了搅拌摩擦焊技术的研究、开发以及大规模工业化应用之门。
二、铝合金搅拌摩擦焊的应用现状
搅拌摩擦焊技术拥有诸多的优点,对于轻合金材料(如铝、铜、镁、锌等)的连接在焊接方法、力学性能和生产效率上具有其他焊接方法不可比拟的优越性。搅拌摩擦焊是一种固相连接方法,焊缝接头具有优良的力学性能和小的焊接变形,焊接过程中不需要添加保护气和焊丝,没有熔化、烟尘、飞溅及弧光,是一种环保型的新型连接技术。实际情况也的确如此,在FSW技术问世后的短短几年内,在焊接机理、适用材料、焊接设备以及工程化应用方面均取得了很大的进展。搅拌摩擦焊技术初主要用于解决铝合金、镁合金及锌合金等材料的焊接。关于搅拌摩擦焊工艺的特点和应用等,英国焊接研究所进行了较多的研究,关于1993年、1995年申请了世界范围内的专利保护。目前,该所主要是与航空、航天、船舶、高速列车及汽车等焊接设备制造厂和性的大公司联合,以团体赞助或合作的形式(TWI的GSP项目)研究、开发搅拌摩擦焊技术,不断扩大其应用范围。