要在1000℃甚至1200℃以上保证摩擦焊搅拌工具连续工作数小时而不失效,这就需要摩擦焊搅拌工具具有足够的高温性能。因此,用作摩擦焊搅拌工具的理想材料需在高温下具备以下性能:耐高温、耐磨损,髙强度,尺寸稳定性和蠕变抗力好;高的断裂韧性,低的韧脆转变温度,以抵抗疲劳和断裂;与母材之间尽量低的摩擦系数,以获得平滑的焊接表面;有足够的热疲劳强度来承受不断重复的加热和冷却循环;具有一定的化学惰性,与母材不发生化学反应;加工性能良好;造价合适,经济实用。工具钢、模具钢因为其价格低廉,获取方便,且加工容易,性能适中,是焊接镁、铝、铅等低熔点金属较常用的的摩擦焊搅拌工具材料。虽然其在高温下易软化的性质并不适用于髙强度材料的焊接,但是在镁、铝与钢、钛的异种材料搅拌摩擦焊上有大量应用。摩擦焊搅拌工具能够对材料进行很好的热塑性下锻压力。焊刀摩擦焊搅拌头生产商
一般说来,在摩擦焊搅拌工具中,带三沟槽的搅拌探头减小了70%,而带螺纹的搅拌探头减小了60%。如果使用一个确定的较小直径的搅拌探头,锥形搅拌探头比圆柱形搅拌探头更容易进入焊件而通过塑性材料,并且减小了摩擦焊搅拌工具的应力集中和断裂可能性。搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化,当焊具沿着焊接界面向前移动时,被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部,并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。搅拌摩擦焊技术首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越普遍的应用,同时在高熔点材料领域也获得了一定发展。广东新能源汽车摩擦焊搅拌头供货商在焊接过程中,不同的摩擦焊搅拌工具得到的效果有很大差异。
摩擦焊搅拌工具包括主体部和搅拌针,主体部包括固定部和活动部,固定部的一端设置有连接部,活动部套设在连接部上且能够在连接部上往复移动,在连接部上还套设有弹性件,弹性件位于固定部与活动部之间,弹性件的弹力驱动活动部向远离固定部的方向移动;在连接部上远离固定部的一端上连接有紧固部,紧固部将活动部限定在连接部上;在弹性件驱动活动部向远离固定部的方向移动至极限位置时,紧固部位于活动部内;搅拌针连接在活动部上。摩擦焊搅拌工具包括依次连接的连接头,轴肩和搅拌针,轴肩与搅拌针的连接端面上设置有用于将焊料引流至搅拌针处的螺旋引流槽,螺旋引流槽由轴肩与搅拌针的连接处的呈螺旋状延伸至轴肩与搅拌针的连接端面的边缘。
摩擦焊搅拌工具不只可大幅度减小飞边的尺寸,也提高了焊缝承载能力;搅拌头内的冷却介质通过重力与充入的压力从搅拌头的轴向冷却孔进入,较大降低了制造精度,节约成本。摩擦焊接工具包括中空结构的搅拌头,设于搅拌头中空结构中的可转动且可伸缩于搅拌头中的搅拌针,搅拌头与搅拌针的轴线重合,在搅拌头的轴肩上设置有锻压凸台,该锻压凸台的高度低于搅拌针伸出搅拌头后搅拌部分的长度。在整个焊接过程中,不必在设备上设置倾角调节机构,降低焊接设备复杂性,将搅拌头轴肩与被焊材料平面法线的角度为0°,从而实现无倾角搅拌摩擦焊接,采用无倾角搅拌摩擦焊技术焊接平面二维时,在焊缝转弯处不需要调节搅拌头角度,减少焊接工序,同时不必在设备上设置倾角调节机构,降低焊接设备复杂性,提高焊接效率。摩擦焊搅拌工具的操作过程方便实现机械化、自动化。
使用摩擦焊搅拌工具时,搅拌针旋转缓慢进入母材过程;搅拌头旋转预热过程;搅拌头移动焊接过程;焊后停留保温过程;搅拌针拔出过程。搅拌头移动焊接过程相对稳定时,搅拌头与工件间摩擦产生的热量对整个焊接过程的影响较为强烈。使用摩擦焊搅拌工具可以得到高质量的焊接接头,不会出现裂纹、夹杂、气孔等常规焊接缺陷。焊接过程中不需要焊条、焊丝、焊剂等焊接材料,只需消耗搅拌头材料。在用该技术进行铝合金焊接时,若将工具钢作为搅拌头材料则可焊接的焊缝约800m长。相比熔化焊,搅拌摩擦焊过程温度较低产生的热量少,故焊接后接头的变形和残余应力都相对较小。摩擦焊搅拌工具能够很好的帮助机械能转化为热能。珠海轻轨搅拌头厂家
摩擦焊搅拌工具主要就是运用在搅拌摩擦焊工艺中。焊刀摩擦焊搅拌头生产商
随着外加电流从30A增加到150A,摩擦焊搅拌工具的较大磨损深度均呈现出逐渐减小趋势:其中具有柱状搅拌针的摩擦焊搅拌工具(1#、2#)在5组外加电流作用下的较大磨损深度均比锥形摩擦焊搅拌工具大(3#、4#、5#),较大磨损深度的减小速率经历了较快到平缓的变化过程:4#和5#摩擦焊搅拌工具的内凹轴肩外面表面与塑性材料接触充分,因此在该区域形成了环形磨损区。载流搅拌摩擦焊接通过复合外加电流内生电阻热以提高焊缝温度、降低塑性材料的热变形流变应力、增强材料流动性、降低摩擦焊搅拌工具与焊接材料间的相对滑动速度,从而减小摩擦焊搅拌工具在焊接过程中的机械载荷和磨损。焊刀摩擦焊搅拌头生产商