摩擦焊

摘要： 采用摩擦焊接工艺研究了摩擦焊转速对焊接接头组织和性能的影响。研究结果表明:锻钢活塞焊接前焊接面存在较严重的带状铁素体。当转速较低(1 000 r/min)时,焊缝处的带状铁素体未完全发生相变;当转速较高(1 210 r/min)时,焊缝处形成针状马氏体。当转速较低或较高时,焊接试样在折弯试验中从焊缝中心处发生断裂;当转速适中(1 141 r/min)时,焊接试样在折弯试验中合格。在焊缝中心的断裂为脆性断裂,在热影响区外的断裂为韧性断裂。

摘要： 文章以蓄电池正极线为突破口,探讨用铝导线来代替铜导线的可能性。铝导线通过采用铝筒压接,与铜端子通过摩擦焊连接的方法,生产出一种新型的汽车用蓄电池正极线。该新型线束通过金相分析、台架试验和整车搭载可靠性试验后,均未发现明显的问题。该新型线束的成本、重量均比同参数要求的铜导线低30%左右,表现出良好的应用前景。

摘要： 连接轴是某工程机械装置中重要的连接零件,用于执行往复运动,驱动该工程机械完成相应工程作业。针对该工程机械新产品试制阶段连接轴断裂展开失效研究,通过断口形貌、化学成分、金相组织和硬度检测等分析手段,明确了该连接轴断裂的原因。该连接轴断裂失效模式属于早期脆性断裂,断裂的根本原因为铸造内部存在严重碳偏析缺陷。碳偏析缺陷使得连接轴内部片层状珠光体基体上产生大量的渗碳体颗粒物,并聚集形成通道状组织形貌。随后在头部与杆部通过摩擦焊工艺进行连接后,连接轴摩擦焊区域被加热至奥氏体化温度以上再冷却,由于含碳量较高,碳偏析位置在摩擦焊后形成大量高应力的针状马氏体,与周边不规则分布的板条马氏体+屈氏体+残余奥氏体混合组织形成较大的硬度梯度。而摩擦焊工艺中快热快冷使连接轴的部分碳偏析区域产生的针状马氏体具有较大的组织应力,随着其组织应力的逐渐释放,在连接轴内部针状马氏体组织中萌生早期微裂纹,并在服役过程中扩展,在外加载荷的作用下,形成宏观断口裂纹源,最终导致该连接轴断裂。

摘要： 利用研制的专用多工位预埋件摩擦焊设备,分别采用正交试验、焊接工艺评定、批量试验和模拟试验,针对典型规格核电钢筋预埋件开展了系列工艺研究。结果表明:顶锻量是影响钢筋预埋件摩擦焊接头抗拉强度的重要变素,而顶锻量的影响因素由大到小依次为二级摩擦压力、顶锻压力、二级摩擦时间、转速;针对Ф16 mm、Ф20 mm、Ф22 mm、Ф25 mm、Ф32 mm五种典型规格钢筋,通过焊接工艺评定试验得出了合格的摩擦焊参数;批量焊接的摩擦焊接头经拉伸试验和弯曲试验全部合格,证明了摩擦焊接设备和工艺的适用性和可靠性,为摩擦焊接技术在核电中的应用提供一定的参考。

摘要： 摩擦焊是一类依靠摩擦产热来实现材料连接的固相焊接技术,具有接头质量高、焊接变形小、节能环保等优点,广泛应用于航空航天、交通运输、矿山机械、海洋装备等领域.近年来,摩擦焊技术发展迅速,一些改型的工艺相继产生.根据相互摩擦对象的属性对摩擦焊技术进行了分类,归纳了各自的主要工艺特点.对基于工件与外部可消耗工具相互摩擦的焊接技术进行了系统综述,重点介绍了径向摩擦焊、摩擦-铆接、摩擦塞补焊、摩擦堆焊和涡流搅拌摩擦焊的基本工艺原理和最新研究进展,同时对以上工艺技术的未来发展展开了讨论,以期为相关领域的科研工作者提供参考.

摘要： 该文对某型摩擦焊振动液压系统作了一定程度的介绍。为满足用户现场用电功率及场地空间的要求,采用蓄能器储能供油的形式替代液压泵直接供油,极大地降低了设备的运行功率,也减小了设备的安装空间,完成了某型摩擦焊液压设备小型化、集成化优化设计,得到用户好评。

摘要： 在主轴转速为1500r/min、摩擦压力为300MPa的焊接参数下实现了HT700合金的惯性摩擦焊接,并对焊接接头进行了热处理和长时高温暴露实验,研究了热处理工艺和长时高温暴露对镍铁基高温合金摩擦焊接接头组织的影响,并测试了焊接接头的显微硬度。结果表明:焊接接头的显微组织关于焊缝中心区两侧呈对称分布,热处理态和高温暴露后焊接接头可分为焊缝中心区、热影响区和母材区3个部分,当热处理工艺为1140°C×20min+1020°C×1h(水冷)+650°C×16h+820°C×4h时焊接接头的平均显微硬度最高;750°C长时高温暴露会导致M23C6粗化和γ′相合并长大,从而使焊接接头显微硬度降低,但焊接接头在高温暴露过程中未析出有害相,表明HT700合金摩擦焊接接头的显微组织具有良好的热稳定性。

摘要： 钻杆焊缝灰斑缺陷是影响钻杆焊缝性能稳定性的关键因素.分析钻杆摩擦焊接侧弯试验样品断口发现样品断口和冲击断口都表现为明显的脆性断口形貌,分析其产生的主要原因是原料管端部存在的大量夹杂物在摩擦焊接过程中未被挤压出焊缝,在焊缝局部区域形成灰斑缺陷,降低了焊接接合面的强度;建议在钻杆焊接前应彻底清除管体与接头焊接端面上的污渍,确保焊接两端母材的洁净度,适当提高摩擦焊接时的顶段压力,保证焊缝轴向缩短量,使氧化了的金属尽可能以飞边形式排出焊缝,以减少焊区内微观灰斑的产生.

摘要： 随着节能环保理念在当今社会的不断加深以及科学技术的不断发展,在进行机械制造过程中应用各种新型的制造技术,以实现对机械制造业的节能减排,环保发展.在我国,半轴半轴生产工艺都是摆碾成为半成品然后通过车削加工而成的.而采用摩擦焊接工艺制造的摩擦焊半轴具有降低生产成本、提高生产率以及节能环保等优势.基于此,对现有半轴进行分析,锁定半浮半轴作为摩擦焊半轴的应用型号,对工艺进行重新设计规划和摩擦焊应用,提高半轴性能,具有重要的意义.

摘要： 为找到S135钻杆焊缝冲击韧性低、不符合要求的原因,对焊缝进行了冲击试验、力学性能试验、金相检验、化学成分分析、非金属夹杂物检验等,并对冲击试样断口进行了宏观及微观分析.结果表明:钻杆接头材料硫元素含量高,A类非金属夹杂物级别高、含量多,造成摩擦焊焊接时焊缝区形成较多A类非金属夹杂物,影响了组织的连续性,受到冲击力时,缺陷的弱结合面处先产生裂纹,裂纹快速扩展最终断裂,导致焊缝试样冲击韧性低、不合格.

摘要： H13芯棒摩擦焊接工艺研究是内蒙古北方重工业集团有限公司(以下简称北重集团)的技术攻关项目,目前从国内、外还未查寻到关于摩擦焊接头的超声检测方法标准.本文主要针对摩擦焊接头的特殊性,配合北重集团H13芯棒摩擦焊研究项目,在北重集团计量检测技术研究院专门立项对H13芯棒摩擦焊接头进行超声检测方法研究,结合理论分析及对摩擦焊接头缺陷的检测,摸索出一些检测方法和经验,为H13芯棒摩擦焊研究项目的顺利进行和制定可行超声检测方法奠定了基础.

摘要： 采用分层切片拉伸性能试验,结合显微组织测试,研究了T°C4钛合金连续驱动摩擦焊接头的组织与力学性能沿径向的分布规律及其形成机理,探讨了焊接工艺参数对T°C4钛合金摩擦焊接头抗拉强度径向不均匀性的影响规律.研究结果表明,TC4钛合金摩擦焊接头焊合区组织为网篮组织,热力影响区为双态组织.从轴心线到近飞边区域,焊合区宽度逐渐变宽,晶粒尺寸逐渐增大;焊接接头分层切片的抗拉强度随着半径的增大而降低.

摘要： 针对异种组配连续驱动摩擦焊,通过引入热量分配系数得到了焊接稳态阶段粘塑性区平均温度的解析模型,利用此解析模型计算了TC4/TC17异种钛合金组配在恒定焊接速度、变轴向压力和恒定轴向压力、变焊接速度下的焊接稳态阶段粘塑性区平均温度,并将计算结果与红外热成像仪记录的实际温度进行对比.计算和实验结果表明:当焊接速度一定时,平均温度随轴向压力的增加而下降;当轴向压力一定时,平均温度随焊接速度的增加而上升.焊接参数一定时,异种组配TC17侧的稳态阶段粘塑性区平均温度低于TC4侧.平均温度的计算值和实测值在实验所处范围内吻合良好且两者偏差不超过7％,说明解析模型是可靠的.

摘要： 本文通过光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析等方法对摩擦焊钻杆生产检测过程中发现的缺陷进行了分析。结合生产检测过程调研分析，分析结果表明摩擦焊钻杆缺陷为非金属夹杂物，该类夹杂物是由摩擦焊钻杆生产检测时，打磨管端用的砂轮片磨屑进入焊区形成的。

摘要： 将计算机技术与摩擦焊相结合,可以快速确定焊接工艺参数、评估焊接接头是否合格.针对石油钢管连续驱动摩擦焊,文中以VC++和SQL Server 2000作为开发工具,采用模块化设计,基于面向对象的设计方法开发了石油钢管摩擦焊接专家系统,系统包括焊接工艺参数选择系统和焊接工艺评估系统,由人机交互界面、数据库管理系统以及智能查询与推理计算三个模块组成,可以根据钢管的材质和尺寸以及摩擦焊设备规格自动选择工艺参数和对接头进行工艺评估两大功能.文中的研究在某石油机械厂石油钻杆的摩擦焊中得到了应用,有效缩短了确定焊接参数的周期、降低了焊接工艺制定的成本、基本实现了石油钢管摩擦焊的智能化.

摘要： 利用摩擦焊、力学性能实验及金相组织观察研究了贝氏体钢摩擦焊焊接接头的组织和力学性能。结果表明，未进行热处理时摩擦焊焊接接头的显微硬度焊缝区硬度最高，热影响区其次，母材硬度最低。热处理后焊缝和基体组织均为板条状贝氏体和马氏体以及少量的奥氏体，焊缝区和基体硬度基本相同。贝氏体和20CrNi3Mo摩擦焊焊接接头具有良好的强韧性。贝氏体铜与20CrNi3Mo钢摩擦焊焊接接头的力学性能为：σb=1351 MPa，δ=11％，ψ=43％，均高于两种基体的抗拉强度。

摘要： 与熔化焊时线能量和焊接速度成反比不同,搅拌摩擦焊时焊接速度与线能量的关系非常复杂.本文从摩擦产热和金属塑性变形产热出发,研究了搅拌摩擦焊时焊接速度与线能量的关系,以及相同旋转速度与焊接速度比值时焊接速度与性能的关系.研究结果表明;在搅拌摩擦焊时,焊接速度与线能量不呈线性关系,而是呈现复杂的形态,焊接速度在不同的参数范围对线能量的贡献是不同的.在相同的旋转速度与焊接速度比值时,随焊接速度的增加,线能量和接头机械性能的下降也不是线性的,呈加速趋势.所以不能用旋转速度与焊接速度的比值来衡量线能量的大小.

摘要： 随着新材料的发展,高温合金在航空发动机、航天运载火箭、飞航导弹等领域都有广泛的应用,而焊接技术是连接高温合金材料的有效途径.本文重点论述高温合金的氩弧焊、电子束焊、激光焊、等离子焊、扩散焊、摩擦焊、钎焊等焊接方法、研究现状及其应用.

摘要： 钻杆是油井管中服役条件最苛刻,使用性能、质量可靠性要求最高的产品.通过对炼钢、加厚、热处理、矫直、摩擦焊等工序的持续研究,对影响钻杆质量的关键技术指标,如材质的纯净度、内加厚过渡区Miu长度、韧性、直度等进行了持续改进与提高,满足了不断发展的钻井技术的迫切需求.

摘要： 本文介绍了焊接技术的一些新进展，诸如碟型激光的焊接、光纤激光的焊接、机器人的激光焊接、激光-电弧复合焊接、搅拌摩擦焊、线性摩擦焊等。

摘要： 一种适用于搅拌摩擦铆焊的爪型铆钉及搅拌摩擦铆焊方法，爪型铆钉包括夹持段和铆接段，铆接段由周向均布的多根钉腿构成；夹持段上表面设有装夹凹槽和定位凹槽且下表面设有圆形凹槽；夹持段轴肩端面为内凹圆锥面且其上设有环形导流凹槽；钉腿外/内周侧壁面为圆弧柱面且圆心重合，钉腿厚度为1mm～3mm；钉腿外周侧壁面上设有螺纹凸肋；用于衔接钉腿内外周侧壁面的两处侧立面设为导流面，导流面与壁面夹角为30°～160°，两导流面分别为前倾平面和后倾曲面；钉腿轴侧端面为倾斜平面且其上设有切削凸块。方法为：初始旋转下扎并施加超声振动；停止下扎并通过铆钉旋转调控温度；二次旋转下扎并使铆钉下扎至界面处或设定位置；快速下压并在界面处形成机械互锁。

摘要： 本发明涉及一种搅拌摩擦焊用工具构件，其特征在于：在使台肩部和搅拌针部一体化的由陶瓷构件构成的搅拌摩擦焊用工具构件中，所述搅拌针部的根部以及台肩部的端部具有曲面形状，在将所述台肩部的端部的曲率半径设定为R1(mm)、台肩部的外径设定为D(mm)时，R1/D为0.02～0.20。另外，陶瓷构件优选由维氏硬度为1400HV1以上的氮化硅烧结体构成。根据上述构成，可以提供一种耐久性优良的搅拌摩擦焊用工具构件。

摘要： 本发明涉及一种搅拌摩擦焊用工具构件，其特征在于：在使台肩部和搅拌针部一体化的由陶瓷构件构成的搅拌摩擦焊用工具构件中，所述搅拌针部的根部以及台肩部的端部具有曲面形状，在将所述台肩部的端部的曲率半径设定为R1(mm)、台肩部的外径设定为D(mm)时，R1/D为0.02～0.20。另外，陶瓷构件优选由维氏硬度为1400HV1以上的氮化硅烧结体构成。根据上述构成，可以提供一种耐久性优良的搅拌摩擦焊用工具构件。

摘要： 本发明涉及一种搅拌摩擦焊用工具构件，其特征在于：在使台肩部和搅拌针部一体化的由陶瓷构件构成的搅拌摩擦焊用工具构件中，所述搅拌针部的根部以及台肩部的端部具有曲面形状，在将所述台肩部的端部的曲率半径设定为R1(mm)、台肩部的外径设定为D(mm)时，R1/D为0.02～0.20。另外，陶瓷构件优选由维氏硬度为1400HV1以上的氮化硅烧结体构成。根据上述构成，可以提供一种耐久性优良的搅拌摩擦焊用工具构件。

摘要： 在支承夹具(10)的上端面中设置水平截面大致为圆形的凹部(18)。当用于搅拌摩擦焊的装置(7)的探头(8)埋入多层部分(6)的上端面中时，埋入部分附近的材料塑性流动。这使得塑性流动材料流入凹部(18)中，结果材料在相对较大的区域中被搅拌。当流入凹部(18)中的材料冷却并固化时，得到具有突起部分(44)的包括搅拌摩擦焊部分的部件(42)。

摘要： 本发明涉及一种用于通过连接件(60)在保持在一起的多个层叠的平面部件(61，62)之间形成摩擦焊连接的方法，其中所述连接件的环肩(67)支撑在上部件(61)上，所述连接件的前端面与下部件(62)一起形成摩擦焊接区(63)，所述摩擦焊接区通过连接件(60)的旋转和压力而形成。在第一步骤中，当形成摩擦焊接区(63)后，使得所述连接件(60)停止旋转，以及在第二步骤中，在环肩(67)与上部件(61)接触前，在所述连接件(60)停止旋转后，通过施压工具在所述连接件上施加压力，所述压力使得所述环肩(67)因变形而按压到所述上部件上。

摘要： 本实用新型涉及一种搅拌摩擦焊焊具、搅拌摩擦焊设备。其中，搅拌摩擦焊焊具包括轴肩结构和搅拌头本体，所述搅拌头本体与轴肩结构的配合面具有第一空腔结构，所述第一空腔结构用于容纳搅拌摩擦焊废料。其可避免轴肩与搅拌头之间的缝隙内部废料的积累，从而避免主轴消耗以及避免搅拌头与静止轴肩配合面的磨损，提高搅拌头的使用寿命，而且可降低不必要能量的消耗，其适用于小型化的轴肩结构，且第一空腔结构在短距离焊接中不会填充完全；特别适用于小型化的具有静止轴肩结构的搅拌摩擦焊焊具。

摘要： 本实用新型提供了一种实时反馈温度变化的搅拌摩擦焊装置及搅拌摩擦焊系统，该搅拌摩擦焊装置包括夹具组件和温度控制装置；所述夹具组件包括安装台以及设置在所述安装台上的支撑组件；所述支撑组件为支撑框架，其用于承载待焊零件；所述温度控制装置设置在所述支撑组件上且与所述安装台相对的一侧，所述温度控制装置用于实时监测焊接过程中待焊零件焊缝中心之外处的温度变化并及时反馈，将焊接温度控制在预设范围内，避免整个零件焊接过程中温度梯度过大，从而实现控制焊接零件变形的作用。

摘要： 本实用新型提供了一种搅拌摩擦焊主轴头及搅拌摩擦焊装置，涉及搅拌摩擦焊领域，解决了搅拌摩擦焊的搅拌头在离开焊缝时在焊缝上留下匙孔，影响焊缝性能的技术问题；该搅拌摩擦焊主轴头，包括回抽驱动机构以及设置于静支架上的主轴、拉杆和搅拌针，拉杆的至少部分位于主轴的内腔中，并随主轴可转动的设置；搅拌针连接于拉杆的下端；主轴的下端连接有轴肩，回抽驱动机构包括移动部，移动部与拉杆转动连接，且移动部能带动拉杆在主轴的内腔中沿竖直方向往复直线运动，以带动搅拌针上升和下降；移动部能带动搅拌针上升和下降，当搅拌针上升时，即搅拌针回抽，仅轴肩与软化材料接触，且转动的轴肩将带有匙孔的软化材料搅拌，利于消除匙孔。

摘要： 本实用新型属于焊件测量技术领域，具体涉及一种快速测量摩擦焊焊件摩擦量的装置，包括端部垂直连接的底板和立板，在所述立板上通过设置的滑槽与弹簧固定板垂直滑动连接；在所述弹簧固定板下方平行设置有通过弹簧连接的盖板。本实用新型结构简单，操作方便，将超声波直探头与被测焊件间的小端面接触转变为大平面接触，可实现较大尺寸范围内摩擦焊焊件的夹紧和摩擦量测量，工程应用前景广阔。本实用新型的装置便于测量人员操作，可提高测量速度和精度，并减轻测量人员劳动强度。