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 中国航空行业标准：HB∕Z 416-2014 航空铝合金构件搅拌摩擦焊工艺：本指导性技术文件规定了航空铝合金结构件搅拌摩擦焊的人员、环境、材料、焊件接头、设备与工 装、工艺性鉴定、工艺参数的选择与确定、接头等级、文件管理、工艺控制、质量控制以及安全要求等。 本指导性技术文件适用于厚度不大于 12mm 且为常用铝合金牌号和状态的航空铝合金结构件对接、 搭接接头搅拌摩擦焊。其他系列铝合金的结构件对接、搭接接头搅拌摩擦焊也可参照本指导性技术文件。

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中国国防科技信息网讯 提起火箭贮箱总对接环缝的焊接，很容易联想到一群工人拖着大筒段在不同工位间不停地忙碌。“不久后，这样的一幕将很难再见到了。”中国航天科技集团公司首席工艺专家、集团公司八院149厂总工程师兼副厂长郭立杰感慨地说。

近日，我国首台大型环缝总对接搅拌摩擦焊接装备在中国航天科技集团公司八院149厂完成研制，并交付车间使用。该装备可在同一工位实现大型火箭贮箱多节筒段与箱底的装夹运动、端面铣削、支撑定位、搅拌摩擦焊接和质量监控等，总体性能和技术指标达到国际先进水平，为实现运载火箭贮箱全搅拌摩擦焊提供了先进可靠、拥有自主知识产权的关键高端装备。

    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。

   Q/9S 103—2004 《铝及铝合金搅拌摩擦焊质量检验》企业标准介绍：本标准是根据国防科工委预研课题搅拌摩擦焊工艺技术研究项目的要求和搅拌摩擦焊技术特点及质量控制要求制定的。目前（2004年6月），国内尚无铝合金搅拌摩擦焊质量检验的统一标准。本标准的颁布，将为中国搅拌摩擦焊中心及与其合作的相关院校、厂所在铝及铝合金搅拌摩擦焊质量控制方面提供依据。铝及铝合金搅拌摩擦焊质量检验标准给出了上述系列铝合金产品搅拌摩擦焊接头质量技术要求，包括：焊缝表面质量、内部质量、焊接接头力学性能、焊接缺陷的修补、质量检验规则和方法以及资料性附录零件焊接质量检验记录表等内容。

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    焊接工艺被广泛应用于制造工程结构。在二十世纪后半期，大型结构大多采用熔焊工艺，即通过熔化母材和填充金属来实现焊接。1991年， TWI的Wayne Thomas发明了搅拌摩擦焊FSW), 实现了完全固相焊接（无熔化）。随着FSW的日益广泛应用，需要制定一项国际标准，确保焊接工艺能够得到最有效执行，焊接操作的各个方面能够得到适当控制。本国际标准聚焦千铝材的FSW, 这是因为当前FSW的绝大多数商业应用都与铝材有关， 例如轨道车辆、 消费品、 食品加工设备、航空航天器以及船舶等。前言中列出了本标准的各个部分。The increasing use of FSW has created the need for this International Standard in order to ensure that welding is carried out in the most effective way and that appropriate control is exercised over all aspects of the operation. This International Standard focuses on the FSW of aluminium because, at the time of publication, the majority of commercial applications for FSW involved aluminium. Examples include railway carriages, consumer products, food processing equipment, aerospace structures, and marine vessels...