攪拌摩擦焊基礎知識培訓

① 介紹一下攪拌摩擦焊的詳細過程，求大神解答

1、摩擦焊是利用工件端面相互運動、相互摩擦所產生的熱，使端部達到熱塑性狀態，然後迅速頂鍛，完成焊接的一種方法。

問題：攪拌摩擦焊接過程中，焊縫中的金屬是怎樣得到補充的？焊接前的接頭間隙是不是很小？

2、在焊接過程中，攪拌針在旋轉的同時伸入工件的接縫中，旋轉攪拌頭（主要是軸肩）與工件之間的摩擦熱，使焊頭前面的材料發生強烈塑性變形，然後隨著焊頭的移動，高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背後，從而形成攪拌摩擦焊焊縫。

問題：在焊接過程中用不用對焊板施加向焊縫方向的壓力？？？

3、焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。唯一消耗的是焊接攪拌頭

以上三點可以回復你的疑問

② 攪拌摩擦焊的特點

焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。唯一消耗的是焊接攪拌頭。
同時，由於攪拌摩擦焊接時的溫度相對較低，因此焊接後結構的殘余應力或變形也較熔化焊小得多。特別是Al合金薄板熔化焊接時，結構的平面外變形是非常明顯的，無論是採用無變形焊接技術還是焊後冷、熱校形技術，都是很麻煩的，而且增加了結構的製造成本。
攪拌摩擦焊主要是用在熔化溫度較低的有色金屬，如Al、cu等合金。這和攪拌頭的材料選擇及攪拌頭的工作壽命有關。當然，這也和有色金屬熔化焊接相對困難有關，迫使人們在有色金屬焊接時尋找非熔化的焊接方法。對於延性好、容易發生塑性變形的黑色材料，經輔助加熱或利用其超塑性，也有可能實現攪拌摩擦焊，但這就要看熔化焊和攪拌摩擦焊哪個技術經濟指標更合理來決定。
攪拌摩擦焊在有色金屬的連接中已獲得成功的應用，但由於焊接方法特點的限制，僅限於結構簡單的構件，如平直的結構或圓筒形結構的焊接，而且在焊接過程中工件要有良好的支撐或村墊。原則上，攪拌摩擦焊可進行多種位置焊接，如平焊，立焊，仰焊和俯焊；可完成多種形式的焊接接頭，如對接、角接和搭接接頭，甚至厚度變化的結構和多層材料的連接，也可進行異種金屬材料的焊接。
另外，攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法，焊接前及焊接過程中對環境的污染小。焊前工件無需嚴格的表面清理准備要求，焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜，焊接過程中也無煙塵和飛濺．同時雜訊低。由於攪拌摩擦焊僅僅是靠焊頭旋轉並移動，逐步實現整條焊縫的焊接，所以比熔化焊甚至常規摩擦焊更節省能源。
由於攪拌摩擦焊過程中熱輸入相對於熔焊過程較小，接頭部位不存在金屬的熔化，是一種固態焊接過程，在合金中保持母材的冶金性能，可以焊接金屬基復合材料、快速凝固材料等採用熔焊會有不良反應的材料。其主要優點如下：
(1)焊接接頭熱影響區顯微組織變化小．殘余應力比較低，焊接工件不易變形；
(2)能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接．接頭高：
(3)操作過程方便實現機械化、自動化，設備簡單，能耗低，功效高，對作業環境要求低：
(4)無需添加焊絲，焊鋁合金時不需焊前除氧化膜，不需要保護氣體，成本低；
(5)可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接：
(6)焊接過程安全、無污染、無煙塵、無輻射等。
攪拌摩擦焊也存在一定的缺點：焊接工件必須剛性固定，反面應有底板；焊接結束攪拌探頭提出工件時，焊縫端頭形成一個鍵孔，並且難以對焊縫進行修補：工具設計、過程參數和機械性能數據只在有限的合金範圍內可得：在某種情況下，如特殊領域中要考慮腐蝕性能、殘余應力和變形時，性能需進一步提高才可實際應用；對板材進行單道連接時，焊速不是很高：攪拌頭的磨損消耗太快等。

③ 攪拌摩擦焊接是什麼技術為什麼是大型火箭及航天的焊接新寵這種焊接和其他如激光焊接有什麼區別

攪拌摩擦焊是一種新技術，在鋁、銅等低熔點低硬度金屬焊接上有優勢。
它是通過摩擦使金屬產生的熱量進行焊接的，與傳統摩擦焊的區別在於，它不僅摩擦金屬表面，同時用一根攪棍插入到金屬內部進行摩擦（攪拌），使焊接的深度以及結合深度大大提高。
攪拌摩擦焊不用焊絲，熱影響范圍小，特別適合易開裂、易變形的場合。
目前這種技術的應用范圍有限，主要是航空航天領域在探索應用。

④ 誰知道，攪拌摩擦焊的優點

攪拌摩擦焊的優點只有在焊接輕合金材料時才會體現出來，比如鋁合金、鎂合金等材料，焊接強度高，變形小，無飛濺，綠色環保。

⑤ 在攪拌摩擦焊中需要注意哪些事項

摩擦焊可以方便地連接同種或異種材料，包括金屬、部分金屬基復合材料、陶瓷及塑料。由於其生產率高、質量好獲得了廣泛的工程應用，但焊接的對象主要是回轉形零件，雖然也有其它形式的摩擦焊技術出現，以克服被焊工件幾何形狀的限制或提高生產率，如相位摩擦焊、徑向摩擦焊、線性摩擦焊等，但實際應用很少。

攪拌摩擦焊主要優點如下：

(1)焊接接頭熱影響區顯微組織變化小．殘余應力比較低，焊接工件不易形；
(2)能一次憲成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接．接頭高：
(3)操作過程方便實現機械化、自動化，設備簡單，能耗低，高：
(4)無需添加焊絲，焊鋁合金時不需焊前除氧化膜，不需要保護氣體，成本低；
(5)可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接：
(6)焊接過程安全、無污染、無煙塵、無輻射等。

攪拌摩擦焊缺點：焊接工件必須剛性固定，反面應有底板；焊接結束攪拌探頭提出工件時，焊縫端頭形成一個鍵孔，並且難以對焊縫進行修補：工具設計、過程參數和機械性能數據只在有限的合金範圍內可得：在某種情況下，如特殊領域中要考慮腐蝕性能、殘余應力和變形時，性能需進一步提高才可實際應用；對板材進行單道連接時，目前焊速不是很高：攪拌頭的磨損消耗太快等．

⑥ 攪拌摩擦焊的原理

攪拌摩擦焊方法與常規摩擦焊一樣。攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在於攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀（如帶螺紋圓柱體）的攪拌針(welding pin)伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。焊接過程如圖所示。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上，焊頭邊高速旋轉，邊沿工件的接縫與工件相對移動。焊頭的突出段伸進材料內部進行摩擦和攪拌，焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，並用於防止塑性狀態材料的溢出，同時可以起到清除表面氧化膜的作用。
在焊接過程中，攪拌針在旋轉的同時伸入工件的接縫中，旋轉攪拌頭（主要是軸肩）與工件之間的摩擦熱，使焊頭前面的材料發生強烈塑性變形，然後隨著焊頭的移動，高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背後，從而形成攪拌摩擦焊焊縫。攪拌摩擦焊對設備的要求並不高，最基本的要求是焊頭的旋轉運動和工件的相對運動，即使一台銑床也可簡單地達到小型平板對接焊的要求。但焊接設備及夾具的剛性是極端重要的。攪拌頭一般採用工具鋼製成，焊頭的長度一般比要求焊接的深度稍短。應該指出，攪拌摩擦焊縫結束時在終端留下個匙孔。通常這個匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。針對匙孔問題，已有伸縮式攪拌頭研發成功，焊後不會留下焊接匙孔。
關於在攪拌摩擦過程中界面原子的運動仍處於研究階段。

⑦ 什麼是攪拌摩擦焊

攪拌摩擦塞焊（Friction Plug Welding, FPW）是英國焊接研究所（The Welding Institute, TWI）發明的一項固相焊接技術，是利用可消耗的特型塞棒將攪拌摩擦焊尾孔或缺陷進行消除的方法，塞棒在一定的壓力或拉力作用下，通過驅動裝置帶動塞棒旋轉，與塞孔（待焊孔）界面進行摩擦，形成塑化金屬，保壓一段時間，即可完成焊接，通過此項技術可以進行大深度窄間隙焊接。

攪拌摩擦焊技術擁有諸多獨特的優點，對於輕合金材料（如鋁、銅、鎂、鋅等）的連接在焊接方法、力學性能和生產效率上具有其他焊接方法不可比擬的優越性。攪拌摩擦焊是一種固相連接方法，焊縫接頭具有優良的力學性能和小的焊接變形，焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲，沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光，是一種環保型的新型連接技術

TWI在中國地區授權的攪拌摩擦焊專利費用每年就從中國拿走上千萬美元

⑧ 攪拌摩擦焊的原理以及攪拌頭的種類

摘要 攪拌摩擦焊方法與常規摩擦焊一樣。攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在於攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀（如帶螺紋圓柱體）的攪拌針(welding pin)伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。焊接過程如圖所示。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上，焊頭邊高速旋轉，邊沿工件的接縫與工件相對移動。焊頭的突出段伸進材料內部進行摩擦和攪拌，焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，並用於防止塑性狀態材料的溢出，同時可以起到清除表面氧化膜的作用。

⑨ 本人最近從事摩擦焊和攪拌摩擦焊工作，哪裡有詳細介紹這方面知識的渠道

首先在網上看一些有關摩擦焊和攪拌摩擦焊方面的知識，網路文庫等。
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⑩ 什麼是攪拌摩擦焊，攪拌摩擦焊有哪些特點

攪拌摩擦焊的定義
攪拌摩擦焊是攪拌頭高速旋轉並與被焊工件摩擦，產生熱量形成熱塑性層，攪拌頭與工件相對運動，在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉移到攪拌頭後面，填滿後面的空腔，從而形成連接的方法。
攪拌頭由特型指棒、夾持器和圓柱體組成。焊接開始時，攪拌頭高速旋轉，特型指棒迅速鑽入被焊板材的焊縫，與特型指棒接觸處的金屬摩擦生熱，形成了很薄的熱塑性層。當特型指棒鑽入工件表面以下時，部分金屬被擠出表面，軸肩與被焊工件表面摩擦產生熱量。又由於背面墊板的密封作用，不斷地產生熱塑性金屬形成焊縫。在整個過程中空腔的產生於填滿連續進行，焊縫區金屬經歷這被擠壓、摩擦生熱、塑性變形、轉移、擴散、再結晶等過程。
攪拌摩擦焊的特點
攪拌摩擦焊除了可以焊接普通熔焊方法難以焊接的材料外，還有以下優點
1）焊接溫度低，即使在長焊縫情況下也是如此。
2）固相連接，不產生類似熔焊街頭的鑄造組織缺陷。接頭各種力學性能，比如疲勞、彎曲、拉伸等指標好。
3）焊前、焊後輔助修補工時較少，生產成本大幅度降低。焊接過程中的攪拌和摩擦可有效去除工件表面氧化膜及附著雜質，減少了清理步驟。
4）焊接過程不需要添加保護氣體和焊料。
5）能夠進行全位置焊接，適應性好，效率高，
操作簡單，易於實現自動化。
6）無煙塵、輻射、飛濺、雜訊及弧光等有害物質產生，是一種環保型鏈接方法。