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摩擦焊工藝

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摩擦焊設備及焊接工藝特點

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摩擦焊是實現焊接的固態焊接方法。在壓力作用下,是在恒定或遞增壓力以及扭矩的作用下,利用焊接接觸端面之間的相對運動在摩擦面及其附近區域產生摩擦熱和塑形變形熱,使及其附近區域溫度上升到接近但一般低于熔點的溫度區間,材料的變形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎,在頂鍛壓力的作用下,伴隨材料產生塑性變形及流動,通過界面的分子擴散和再結晶而實現焊接的固態焊接方法。摩擦焊技術的主要優點歸結為如下幾個方面:

(1)焊接結合面質量好且穩定。焊接過程由機器自動控制,參數設定后容易監控,重復性好,不依賴于操作人員的技術水平和工作態度。焊接過程不發生熔化,屬固相熱壓焊,接頭為鍛造組織,因此焊縫不會出現氣孔、偏析和夾雜,裂紋等鑄造組織的結晶缺陷,焊接接頭強度遠大于熔焊、釬焊的強度,接近甚至達到母材的強度。

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(2)效率高。對焊件準備通常要求不高,焊接設備自動化程度高,可在流水線上生產,每件焊接時間以秒計,一般只需零點幾秒至幾十秒,是其它焊接方法如熔焊、釬焊不能相比的。

(3)節能、節材、低耗。所需功率僅及傳統焊接工藝的1/5~1/15,不需焊條、焊劑、釬料、保護氣體,不需填加金屬,也不需消耗電極。 

(4)焊接性好。特別適合異種材料的焊接,與其它焊接方法相比,摩擦焊有得天獨厚的優勢,如鋼和紫銅、鋼和鋁、鋼和黃銅等等。

(5)環保,無污染。焊接過程不產生煙塵或有害氣體,不產生飛濺,沒有孤光和火花,沒有放射線。 


摩擦焊焊接工藝結合面強度


參照GB/T 8320-2003 銅鎢及銀鎢電觸頭國家標準及OKA.889.067-2006 觸頭元件技術條件,對銅鎢結合面強度確定為CuW/T2-Y≥196MPa、CuW/QCr0.5≥226MPa,建議將摩擦焊接結合面強度確定為Cu/T2-Y≥196MPa、Cu/QCr0.5≥196MPa、QCr0.5/QCr0.5≥250MPa。

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GB/T 8320-2003 銅鎢及銀鎢電觸頭國家標準


工藝驗證


 流程: 摩擦焊焊接 → 著色探傷和焊縫金相→ 抗拉試驗 → 數據整理 


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