文档介绍：不锈钢搅拌摩擦焊的研究现状与发展趋势 2007-03-12 兰州理工大学我要评论(0) 字号: T|T今日风向标|五金面面观|热点专题今日导读抢优化关键词让排名咆哮 21世纪,电子商务作为企业营销的“大众情人”,“搜索…?“十二五”农机规划出台 4000 亿迎来发?无叶风扇走俏杭城开启传统电器新革命?五金企业如何跳出恶性竞争怪圈? 搅拌摩擦焊( Friction Stir Welding )是由英国焊接研究所( TWI )于 1991 年提出的专利焊接技术。自搅拌摩擦焊问世以来,引起了各国学者和研究机构的广泛重视,成为了国内外的研究热点。搅拌摩擦焊在开发初期主要是应用于铝及其合金系列的材料,目前铝合金的应用已经基本成熟[1-5] 。铝合金是一种高比强度的材料,将其用于飞机、汽车、船舶、交通工具等结构中,可以减轻这些结构的重量,提高它们的综合性能。但是,由于其熔点、比重较低,热传导系数大,熔焊时易产生气孔、裂纹、变形等缺陷。同时,由于焊接加热使其性能降低,故铝合金零件的连接多用铆接或机械连接,因此, 限制了铝合金在飞机、汽车、船舶等结构中的应用。利用搅拌摩擦焊技术,可以克服熔焊时的缺陷,且焊接接头的性能不会降低。已经可以用该方法焊接厚度达 75mm 的铝合金板材。 5××× 和6××× 系列的铝合金都可以成功实现熔焊,而2××× 、7××× 系铝合金由于熔焊中容易出现裂纹和气孔,所以无法用于熔焊,而搅拌摩擦焊则为其连接提供了一个成功的解决方案。基于大型铝搅拌摩擦焊结构的成功,并借鉴铝合金对铝合金在焊接机理、工艺、组织性能和搅拌摩擦头方面的研究,国内对不锈钢搅拌摩擦焊的研究还没有报道,国外不锈钢的搅拌摩擦焊积极进行考察。事实上许多文章提到了钢的搅拌摩擦焊的可行性,报道了搅拌摩擦焊缝与母材的机械性能[6-9] ,但是都还是处于初步研究阶段。 2不锈钢材料的特点及其焊接性不锈钢作为现代工业中一种重要的材料,已有一百多年的历史。因不锈钢具有高强度、可焊接性、抗腐蚀性、易加工性和表面具有光泽性等许多优异的特性,在宇航、化工、汽车、食品机械、医药、仪器仪表、能源等工业及建筑装饰方面得到广泛而重要的应用[10] 。但随着石油化工工业、军事工业及海洋开发的迅速发展,对不锈钢提出了更高的要求,传统的不锈钢已经适应不了特殊行业和特殊功能领域的使用要求,因此,不锈钢材料也向功能性和特殊性方向发展,出现了超级不锈钢和满足各种特殊功能要求的功能性不锈钢。奥氏体铬镍不锈钢是使用最广泛的不锈钢,良好的耐蚀性是这类不锈钢的特点,它也可被用于需要其低导磁率、良好的零下低温韧性、高的高温强度等场合。奥氏体不锈钢成功焊接的一个重要部分是通过选择焊缝金属的类型、焊接工艺和焊后热处理来控制其成分和显微组织。当这类钢的成分变得复杂、断面更大、或使用条件要求更广时,为了解决这些问题, 就需要有较多的冶金知识。虽然这些问题很少发生,但对材料的消耗和重要的焊接件来说,应尽早解决这些问题。研究这些钢形成焊缝时的三个重要课题是: 1)保持焊缝的耐蚀性, 2)防止在焊缝中或焊缝附近产生裂纹, 3)避免由于σ相形成的有害影响。 3不锈钢搅拌摩擦焊的特点与难点不锈钢搅拌摩擦焊具有其他传统焊接方法不具备的优点。 FSW 低的热量输入(相对熔化焊而言)预计在热影响区产生很小的冶金学改变和最小的扭曲和残余变形,在焊接