Utvecklingen av friktionsrörsvetsprocess
Svetstekniken utvecklas ständigt, och friktionssvetsning har fördelarna med goda mekaniska egenskaper, låg kostnad, hög effektivitet, grön och föroreningsfri av svetsfogen, används ofta av inhemska och utländska tillverkare. Dessutom är akademiska diskussioner och forskning kring friction stir welding också mycket populärt och har stort forskningsvärde. Introducerade aluminiumlegeringar och applikationsbakgrunden och arbetsprincipen för friction stir welding, följt av en översikt över den aktuella forskningsstatusen för aluminiumlegering friction stir welding teknologi och utrustning. Slutligen analyserades och diskuterades utvecklingsmöjligheterna för friktionssvetsning av aluminiumlegeringar.
Under de senaste åren har svetstekniken kontinuerligt förbättrats och utvecklats, och nu dyker olika typer av svetstekniker fram i oändlighet, inklusive olika svetstekniker såsom friction stir welding, friction overlay svetsning, elektronstrålesvetsning, lasersvetsning och kompositsvetsning. svetsning av olika material under olika arbetsförhållanden Förmåga.
För närvarande är människors entusiasm för forskning och utveckling av friktionssvetsning fortfarande mycket hög. Statistiska data visar att Kina har blivit det land med den högsta satsningen på forskning och utveckling av denna teknologi i världen idag, vilket tyder på att friction stir welding utvecklas snabbt i Kina och har stor betydelse för dess djupgående vetenskapliga forskningsarbete.
Aluminiumlegering är en legering gjord genom att använda elementär metall av aluminium som basmaterial för övergripande legeringstillverkning, och lägga till en viss mängd andra nödvändiga metaller eller icke-metalliska element till basmaterialet under bearbetningen. Aluminiumlegeringsmaterial har egenskaperna för hög hållfasthetstäthet, låg densitet, god gjutbarhet, god elektronisk ledningsförmåga, stark motståndskraft mot yttre miljökorrosion och utmärkt svetsprestanda. De används ofta inom flyg- och rymdområdet.
Dessutom har den också mycket högt kommersiellt och strategiskt applikationsvärde, med breda applikationsmöjligheter. Inom flygindustrin är svetstekniken för aluminiumlegeringar också en mycket använd process. Ett stort antal aluminiumlegeringsprodukter måste svetsas innan de tas i bruk. Friction stir-svetsning används i stor utsträckning vid aluminiumlegeringssvetsning på grund av dess utmärkta svetsprestanda, höga svetsutbyte och goda svetseffekt.
I processen med materialsvetsning och tillverkning avslutar svetsmaterialet för friktionsrörsvetsning direkt hela svetsningen utan att smälta. I svetsprocessen för friktionsomröringssvetsning, gör friktionen och omrörningen av de erforderliga materialen, axeln på klämanordningen och den specialdesignade fingerstången att det svetsade materialet genomgår plastisk deformation och snabbt går in i ett termoplastiskt flödestillstånd. Svetsprocessen för friction stir welding fullbordas genom ömsesidig diffusion och dynamisk omkristallisering av svetsmaterialet. Friktionsomröringssvetsning består huvudsakligen av rotationen av själva omrörarhuvudet (klämma och specialformat finger), införande av svetsmaterial, materials termoplastiska egenskaper och rörelsesvetsning av omrörarhuvudet.
Under svetsning fixeras arbetsstycket på en styv plattform med hjälp av en fixtur, och sedan roterar friktionsrörsvetshuvudet med hög hastighet längs arbetsstyckets yta relativt riktningen för arbetsstyckets fog. Den utskjutande änden av den oregelbundna staven sträcker sig in i metallmaterialet, friktion och omrörning utförs på svetsområdet för att mjuka upp det svetsade metallmaterialet och bilda en kavitet. Dessutom kan griparens skuldra förhindra uppmjukning och utflöde av metallmaterial i plastiskt tillstånd, vilket eliminerar oxidskiktet på ytan av den svetsade delen. Eftersom svetsänden av friction stir-svetsning roterar med hög hastighet, når den först ett plastiskt deformationstillstånd innan metallmaterialet svetsas. Deformationsprocessen begränsas av skaftets skuldra. Efteråt, på grund av den specialdesignade fingerstavens rörelse, genomgår materialet plastisk deformation efter höghastighetsomrörning. Ansamlas sedan långsamt bakom omrörarhuvudet för att producera en svetssöm, vilket fullbordar processen med omrörning och friktion.
Nuförtiden blir utvecklingen av aluminiumlegeringsfriktionssvetsningsteknik allt mer perfekt, och fler och fler ny teknik och forskning tillämpas på aluminiumlegeringssvetsning. Det finns lite utrymme kvar för att utforska den övergripande tekniken för friction stir-svetsning, och det finns relativt lite specifik forskning om kvaliteten på svetsfogar, svetsade delar och metallegenskaper hos svetsade delar. Det finns fortfarande utrymme för ytterligare forskning. Aluminiumlegeringsmaterial och friktionssvetsning används också i stor utsträckning i olika tillverkningsindustrier, och aluminiumlegeringsfriktionssvetsningsteknik har stora utvecklingsmöjligheter.
