攪拌摩擦焊接參數的設定
發布日期:2012-11-01 蘭生客服中心 瀏覽:6204
攪拌頭的轉速是影響攪拌摩擦焊接熱源的主要因素之一; 當轉速較低時,產生的摩擦熱不足以使材料塑化,不能實現固相連接并在焊縫中形成孔洞;隨著轉速的提高,摩擦熱逐漸增大,熱塑性流動層由上而下逐漸增大,孔洞逐漸減小直至消失,形成致密的焊縫。但轉速過高將導致焊針周圍以及軸肩下面的材料溫度達到或超過熔點,也無法形成固相連接。
焊接速度是攪拌摩擦焊接中攪拌頭在焊件中向前移動的速度,不同焊接條件所選的焊速也不同。若焊速過低,攪拌頭所產生的熱量使焊接溫度過高,焊核區金屬的溫度達到或超過熔點,易產生液化裂紋,同時焊縫表面凹凸不平;若焊速過高,所產生的熱量不足以使攪拌頭周圍的金屬達到塑化狀態,焊縫內部就易形成孔洞。因此,應根據待焊材料、板厚及轉速選擇合適的焊接速度。攪拌摩擦焊接過程中單位長度的熱輸入量和材料的塑性流變狀態是決定焊縫質量的關鍵因素。
以 6mm 厚裝甲鋁板的攪拌摩擦焊項 目為背景, 通過試驗的方法確定出在特定型號攪拌頭的焊接作用下,6mm厚的 7A52 鋁合金薄板的攪拌摩擦焊對接優良工藝參數窗口。分析不同的焊接參數對于焊縫成形及性能的影響,找出影響規律。通過組織分析等方法解釋組織是如何影響焊接接 頭的力學性能,并初步利用 FLUENT 模擬軟件模擬攪拌摩擦焊焊接過程中金屬流動情況, 與組織分析相結合,更加全面地分析焊接接頭質量的影響因素。
通過改變攪拌頭轉速、焊接速度以及軸肩下壓量這三個焊接參數,對特定型號的攪拌頭進行對接焊接試驗。觀察焊后焊縫的成形情況,并對焊縫進行拉伸及彎曲性能 測試, 確定在攪拌頭傾角為 2.5°的情況下, 攪拌摩擦焊的優良工藝窗口。通過金相組織以及斷口形貌分析,初步解釋上述三個工藝參數對于焊縫成形以及力學性能的影響。在 FLUENT 模擬軟件中,建立攪拌摩擦焊的模型,了解在焊接過程中金屬流動狀況,分析流動情況對于金屬組織分布的影響。
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