搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊时间和能量的变化

图 7 示出了 Al7075 铝合金母材在“插入试验”中得到的搅拌摩擦焊能量和时间的变化关系 ，在插入试验开始大约 6 s 后 ，焊接消耗能量曲线出现水平保持现象 ，同时在焊接顶锻压力和搅拌头的温度图上也出现了明显的变化 (测量值急剧减少) ; 在Al2024 铝合金材料的“插入试验”中使用 550 r/ min和 700 r/ min 的旋转速度 ，在其能量和时间关系曲线上 ，得到了多平台现象 ( 图8所示 ) ; 总之在搅拌摩擦焊过程中能量耗损、顶锻压力和搅拌头温度上出现的变化 可能是由于在特定温度下 ( Tcrit) 被焊材料出现的初始熔化造成 ;而且在特定温度下的初始熔化可能是由于铝合金母材金属中的合金成分的不均匀性 (固溶或沉淀偏析) 以及“插入试验”中较快的加热速度综合作用的结果。

摩擦焊——惯性摩擦焊

惯性摩擦焊的大致过程是：工件的旋转端被夹持在飞轮里，搅拌摩擦焊，焊接过程开始时，首先将飞轮和工件的旋转端加速到一定的转速，搅拌摩擦焊电机转子焊接，然后飞轮与主电动机脱开，同时，工件的移动端向前移动，工件接触后，开始摩擦加热。在摩擦加热过程中，飞轮受摩擦扭矩的制动作用，转速逐渐降低，搅拌摩擦焊车体焊接，当转速为零时，焊接过程结束。惯性摩擦焊的主要焊接参数有三个：飞轮的转动惯量J、转速n（或飞轮角速度w）以及轴向压力P。飞轮储存的能量E与飞轮转动惯量J和飞轮角速度w成正比关系；

实际生产中，飞轮的转动惯量可通过更换飞轮或不同尺寸飞轮的组合而加以改变。惯性摩擦焊的主要特点是恒压、变速，它将连续驱动摩擦焊的加热和顶锻结合在一起。

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