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搅拌摩擦焊网讯  近日，河北科技大学和中船黄埔文冲船舶有限公司联合在《热加工工艺》杂志发表论文《搅拌头尺寸对搅拌摩擦焊补焊的影响》，摘要如下：分别采用8.5 mm长小搅拌头和24 mm长大搅拌头补焊具有表面沟槽缺陷的42 mm厚的Al-Mg-Si合金FSW试板。试验结果表明,搅拌摩擦焊补焊工艺能够修复具有表面沟槽缺陷的FSW试板。两种搅拌头补焊的焊接接头焊核区晶粒比较细小。大搅拌头补焊焊道与原焊道的重叠区硬度下降明显,对接头的硬度影响范围比小搅拌头补焊时的大。拉伸结果显示,小搅拌头补焊接头抗拉强度比大搅拌针补焊的高16 MPa,屈服强度比大搅拌头的高6 MPa。大搅拌头补焊时带来的热输入高且影响范围大,会造成焊接接头力学性能下降,所以在满足消除缺陷的前提下,尽量选择短小的搅拌头进行补焊。
关键词：搅拌摩擦焊补焊; 缺陷; 搅拌头尺寸; 组织; 力学性能;
DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.2019.09.018
分类号：TG453.9
作者：王雪 杨志虹 梁志敏 汪殿龙
作者单位：河北科技大学材料科学与工程学院 中船黄埔文冲船舶有限公司
热加工工艺
Hot Working Technology
2019年09期
ISSN：1001-3814
中文核心期刊

搅拌摩擦焊网讯 近日，北京铁路局、大连交通大学和中车唐山机车车辆有限公司学者联名发表了关于6082铝合金焊缝耐盐雾腐蚀性能的论文。论文摘要称，6082-T6铝合金板材搅拌摩擦焊和MIG焊接头的耐盐雾腐蚀性能,通过人造气氛腐蚀试验盐雾试验方法 (GB/T 10125—2012)对6082-T6铝合金板材的搅拌摩擦焊和MIG焊接头耐腐蚀性能进行了研究。由6082-T6铝合金板材母材、搅拌摩擦焊和MIG焊接头的失重率可见, 2两种焊接接头腐蚀性能相近,且均稍好于母材;搅拌摩擦焊接头在腐蚀初期,最先被腐蚀的为热影响区,在24 小时后已由点状腐蚀坑连接成线。随着腐蚀的继续,试样分为两部分,体现在腐蚀最严重的区域位置,一种在焊缝两侧,形成了严重的坑;另一种在焊缝中线上线状排布腐蚀坑。腐蚀情况最佳的区域为热机影响区。MIG焊焊缝及热影响区表现出较好的耐腐蚀性,除焊接缺陷引发的腐蚀坑外,焊缝表面基本保持光洁,距焊缝中心15 mm的软化区腐蚀最严重,成为整个焊接接头中对腐蚀最为敏感的区域。研究结果表明:6082-T6铝合金板材搅拌摩擦焊和MIG焊接头盐雾腐蚀均优于母材,二者相差不大。因此,从腐蚀的角度而言,在6082-T6铝合金板材的焊接中,使用搅拌摩擦焊是可行的。 

    机器人搅拌摩擦点焊，是在机器人本体基础上集成点焊机头，以实现搅拌摩擦焊的点焊功能，可以用于铝合金搅拌摩擦焊搭接、尾孔修复等功能。充分利用机器人的柔性化特征，可实现复杂结构件的搅拌摩擦点焊焊接要求。通过程序调用，可较大程度的贴合焊件结构变化，具有较高的适应性。

    搅拌摩擦焊技术是英国焊接研究所（The Welding Institute，简称 TWI）托马斯．韦恩先生于1991年发明的，并于次年在英国申请了发明专利。搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状（如带螺纹圆柱体）的搅拌针(welding pin)伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。焊接过程如图所示。在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋转，边沿工件的接缝与工件相对移动。焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清除表面氧化膜的作用。在焊接过程中，搅拌针在旋转的同时伸入工件的接缝中，旋转搅拌头（主要是轴肩）与工件之间的摩擦热，使焊头前面的材料发生强烈塑性变形，然后随着焊头的移动，高度塑性变形的材料逐渐沉积在搅拌头的背后，从而形成搅拌摩擦焊焊缝。关于在搅拌摩擦过程中界面原子的运动仍处于研究阶段。