對于散熱器這樣大而復雜的鋁部件,焊接成為加工制造中Z難的一道工序。由于加工間隙等多方面影響,其釬焊焊縫的一致性很難保證、由于焊后變形等因素,還需留有一定的加工余量。對于密封性能要求較高的液冷散熱結(jié)構(gòu)件,要同時做到加工后密封性好且具備定的耐壓強度,使用傳統(tǒng)的熔焊或是釬焊都比較困難,生產(chǎn)中其廢品率一直保持在較高的水平。 新近發(fā)明并成功在全世界范圍迅速普及的攪拌摩擦焊接(FSW)技術(shù),屬于固態(tài)焊接技術(shù)、具有優(yōu)異的接頭強度,對傳統(tǒng)焊接方法難焊和不能焊接的鋁、銅、鎂等有色合金有很好的適應(yīng)性;同時、攪拌摩擦焊方法自動化程度很高,焊縫一致性、密封性能優(yōu)異,因此攪拌摩擦焊技術(shù)非常適用于鋁或銅質(zhì)散熱器的焊接。解決了散熱器行業(yè)的焊接難題。現(xiàn)在已經(jīng)逐漸被越來越多的散熱器廠家采用。攪拌摩擦焊代替熔焊可實現(xiàn)鋁合金結(jié)構(gòu)件的制造和現(xiàn)場裝配,消除熔焊時的裂紋、氣孔等缺陷,獲得無缺陷接頭。揭陽攪拌摩擦焊裝備直銷
接頭力學性能根據(jù)拉伸試驗和彎曲試驗標準,在焊后的試板上進行取樣,試驗結(jié)果的統(tǒng)計如圖4所示:當/Ml.()時,抗拉強度在不同的 焊接速度下所體現(xiàn)的趨勢是類似的,基本上都是在 1.4-3.0之間某個區(qū)域達到ZUI高,向兩端下降;而當 也>1.4時,彎曲性能基本合格,除此之外,還發(fā)現(xiàn)攪 拌摩擦焊焊縫的彎曲性能與內(nèi)部隧道缺陷存在一定 關(guān)系:在對焊縫進行射線檢測時,w<1.4,容易在焊 縫內(nèi)部發(fā)現(xiàn)隧道缺陷,缺陷位置如圖5所示;當 3N1.4時,焊縫內(nèi)部無隧道缺陷。ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域 將焊縫抗拉強度達到母材的80%,彎曲性能合格、射線檢測合格且焊縫外觀合格的參數(shù)區(qū)域定義 為ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域,如圖6所示。 旋轉(zhuǎn)速度/(r-min ') 圖6ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域2('008(6(4(20ZUI終選定 1200 r/min, F=80() nim/inin,頂鍛力為14 kN,為5 mm厚6082-T6鋁合金攪拌摩擦焊 焊接工藝評定參數(shù)"焊接時采用恒壓力系統(tǒng).焊后 外觀成形美觀,飛邊較小,抗拉強度達到母材的 81%,彎曲試驗結(jié)果為180。未出現(xiàn)任何缺陷,圖7 為該焊接工藝參數(shù)下的焊縫外觀、宏觀金相以及彎曲試樣?;葜葑灾螖嚢枘Σ梁笖嚢枘Σ梁讣夹g(shù)在國內(nèi)已經(jīng)得到迅速發(fā)展,并且在工業(yè)制造領(lǐng)域得到了G泛應(yīng)用。
賽福斯特不僅在技術(shù)方面不斷研究開發(fā),而且還將其較早推廣到各大主流院校以謀共同發(fā)展,比如與哈爾濱工業(yè)大學、西北工業(yè)大學、清華大學、北京航空航天大學、中科院金屬材料研究所、燕山大學等各個工業(yè)大學以及相關(guān)的研究機構(gòu)達成了合作,鼓勵其成立攪拌摩擦焊研究專業(yè),培養(yǎng)專業(yè)人才,以在較短的時間內(nèi),把基礎(chǔ)培養(yǎng)和技術(shù)研究基本架構(gòu)建立起來。而賽福斯特在這其中扮演了中國攪拌摩擦焊中心的“”的角色,以推動技術(shù)和市場齊頭并進。經(jīng)過近20年的技術(shù)和市場培育,當前中國能夠提供攪拌摩擦焊技術(shù)的企業(yè)已經(jīng)培育了很多家,但他們都是賽福斯特較初的用戶及其培育的企業(yè)。在一般人看來,賽福斯特當初的舉措為自己培養(yǎng)了潛在的競爭對手,于他而言“只有眾人拾柴才能火焰高,攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展和推廣也是如此?!憋@然,他沒有把這些同行看作是對手,而是當成了焊接技術(shù)創(chuàng)新道路上的隊友。眾人劃槳開大船。也許正是因為賽福斯特有這樣的胸懷,才得以將攪拌摩擦焊技術(shù)在中國發(fā)展得如此強勁。目前,在我國攪拌摩擦焊技術(shù)已成功應(yīng)用到包括航空、航天、艦船、兵器等領(lǐng)域及汽車工業(yè)、水冷板、電力電子、軌道交通、5G等民用工業(yè)領(lǐng)域。
從目前的實際應(yīng)用來看,攪拌摩擦焊技術(shù)具有許多優(yōu)點。波音公司的應(yīng)用表面,攪拌摩擦焊技術(shù)能夠有效提高焊接接頭強度、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約制造費用并減少焊接缺陷。比如攪拌摩擦焊技術(shù)在Ddlta Ⅳ型火箭中心助推器上的應(yīng)用使焊接接頭強度增加了30%-50%;制造周期降低了大約80%,由原來的23天減少為6天;通過改進接頭設(shè)計,Ddlta Ⅳ和Ddlta Ⅱ的制造費用節(jié)省了60%;截止2002年4月,波音公司已經(jīng)用攪拌摩擦焊技術(shù)為Ddlta Ⅱ型火箭生產(chǎn)了2100m長的無缺陷焊縫。在日立公司的應(yīng)用表面,采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接鋁合金列出壁板結(jié)構(gòu),可以獲得較小的變形量(為MIG結(jié)構(gòu)的1/12)、較高的沖擊韌性(約為母材的1.7倍,是MIG接頭的2.4倍)。 由于以上種種優(yōu)點,攪拌摩擦焊技術(shù)不被用于火箭和高速列出的制造,在飛機、裝甲運兵車、汽車以及船舶等領(lǐng)域同樣得到了不同程度的應(yīng)用。在未來的道路上,公司將進一步提高智能化水平和生產(chǎn)效率,快速高效地為焊接行業(yè)提供較佳解決方案。
一般汽車零部件的FSW焊接 一些典型汽車零件的焊接如圖8所示。隨著汽車平均用鋁量的增大,以及鋁制汽車零件的增多,攪拌摩擦焊在汽車工業(yè)會得到越來越的應(yīng)用。如∶發(fā)動機和底盤支架、油箱、公共汽車和機場用車輛、汽車篷蓋、液壓成型管接頭、輪箍、摩托車和自行車車架、坯料縫合、空間結(jié)構(gòu),連接擠壓成型管與鑄造節(jié)點、卡車車體、帶有關(guān)節(jié)的吊車/人員通道、罐車、卡車的起重機構(gòu)、起重機車、鋁合金材質(zhì)汽車的維修、裝甲車、鎂或鎂/鋁焊接。 a 緩沖器的FSW焊接 攪拌摩擦焊焊接過程中需要施加一定的壓緊力,尤其是工件厚度、材料不同,需要的機床結(jié)構(gòu)剛度不同,主軸驅(qū)動力矩也不同,所以需要根據(jù)工件尺寸的厚度、大小、形狀等選擇不同結(jié)構(gòu)形式的的攪拌摩擦焊設(shè)備?,F(xiàn)階段我國制造工業(yè)對攪拌摩擦焊技術(shù)需求強烈。中山雙軸肩攪拌摩擦焊
廣泛應(yīng)用于鋁合金金屬材料焊接需求的工業(yè)企業(yè)。揭陽攪拌摩擦焊裝備直銷
攪拌摩擦焊技術(shù)可以焊接哪些行業(yè)的哪些產(chǎn)品?在航天領(lǐng)域,可以焊接航天飛行器燃料貯箱、航天飛行器筒體等結(jié)構(gòu)件。在航空領(lǐng)域,可以焊接飛機貨倉地板、艙門等機構(gòu)件。在兵器領(lǐng)域,可以焊接魚雷筒體、導彈筒體等結(jié)構(gòu)件。在船舶領(lǐng)域,可以焊接鋁合金上層建筑、甲板等結(jié)構(gòu)件。在列車領(lǐng)域,可以焊接車身地板、側(cè)墻、頂板、液冷散熱器等結(jié)構(gòu)件。在汽車領(lǐng)域,可以焊接電池包托盤、電控殼體、電機殼體、輪轂等結(jié)構(gòu)件。在電力電子領(lǐng)域,可以焊接液冷散熱器(例如5G基站散熱器)、管道筒體結(jié)構(gòu)件等。在冶金領(lǐng)域,可以焊接鉛合金陽極板、鋁合金陰極板。在鋁鑄件領(lǐng)域,焊接水冷板揭陽攪拌摩擦焊裝備直銷
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