隨著社會(huì)的發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家制訂了越來(lái)越嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，為此，各汽車制造企業(yè)需要嚴(yán)格控制其汽車產(chǎn)品的燃油消耗和廢氣排放，否則將面臨失去競(jìng)爭(zhēng)力、失去市場(chǎng)的危險(xiǎn)。 研究表明∶汽車重量每降低0.1kg，每百公里油耗可減少0.7L；汽車自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%，所以汽車輕量化是汽車工業(yè)發(fā)展的必由之路。 汽車輕量化是通過(guò)2個(gè)方面達(dá)到的 ∶一是在汽車制造中采用輕質(zhì)材料，二是改變汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 相對(duì)于汽車工業(yè)發(fā)展初期幾乎采用一種材料——低碳鋼，目前汽車工業(yè)中所使用的材料呈現(xiàn)多樣化、輕量化、高Q度化的發(fā)展趨勢(shì)，從而提高現(xiàn)代汽車的安全性、舒適性以及速度。新材料、新結(jié)構(gòu)的使用需要采用新的連接技術(shù)，攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)明恰好滿足這種需求。攪拌摩擦焊技術(shù)（FSW）是一項(xiàng)G命性的固相連接新技術(shù)。迄今為止，攪拌摩擦焊技術(shù)在航空、航天、船舶、海洋工業(yè)、武器裝備以及高速列車等領(lǐng)域的輕結(jié)構(gòu)制造中的應(yīng)用研究已展開(kāi)，有的技術(shù)已投入使用并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。在汽車制造領(lǐng)域，攪拌摩擦焊技術(shù)也逐漸引起了世界各大汽車制造商的關(guān)注。攪拌摩擦焊作為一種基本的、新型的輕合金連接方法，將會(huì)對(duì)現(xiàn)代制造工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生G命性的影響。智谷?；葜輸嚢枘Σ梁冈O(shè)備組成

型材壁板結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊 由于受到制造技術(shù)的限制，市場(chǎng)上的擠壓型材的尺寸一般不會(huì)很大，所以利用攪拌摩擦焊把小尺寸的鋁合金型材連接成船舶制造所需要的大型預(yù)成形壁板構(gòu)件，已經(jīng)成為輕合金船舶制造的主要手段。 利用攪拌摩擦焊接技術(shù)，船用大型集成化預(yù)成形鋁合金構(gòu)件的制造目前實(shí)現(xiàn)批量化和工業(yè)化、通過(guò)對(duì)型材結(jié)構(gòu)和制造成本的優(yōu)化，尺寸為12.5×2.8（m）的鋁合金預(yù)成形結(jié)構(gòu)件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)和應(yīng)用。然而，越來(lái)越多的生產(chǎn)廠家要求盡可能寬的預(yù)成形板材，以減少船舶制造過(guò)程中的裝配工作量。 目前用于雙體快船側(cè)板制造的攪拌摩擦焊預(yù)成形結(jié)構(gòu)件的尺寸已經(jīng)達(dá)到13×16（m）。 攪拌摩擦焊具有很穩(wěn)定的生產(chǎn)再現(xiàn)性和很寬的工藝裕度，所以攪拌摩擦焊是一種高可靠性的制造方法，迄今，盡管攪拌摩擦焊在船舶制造行業(yè)發(fā)展和應(yīng)用很快、并且這種連接方法得到了 Gemanischer Lioyd，Det Noske Veritas以及 Registro Inaliano Navale 等船舶認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和肯定。中山攪拌摩擦焊標(biāo)準(zhǔn)在船舶制造領(lǐng)域，攪拌摩擦焊得到了深入細(xì)致的研究和開(kāi)發(fā)，并且得到了成功的應(yīng)用。

減輕質(zhì)量、提高推重比和增加有效載荷一直是航空發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)，鈦合金由于具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高以及抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)而成為航空航天重點(diǎn)發(fā)展的新材料之一。 而鋁合金是目前航空航天、錄器裝備等高新技術(shù)領(lǐng)域中很多應(yīng)用的金屬材料21。 因此，將鈦合金與鋁合金連接形成復(fù)合結(jié)構(gòu)可以Z大積覆地利用材料各自的優(yōu)點(diǎn)，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，因而，在航空航天、武器裝備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用景。然而、鈦合金與鋁合金都是活性、極易氧化的金屬，兩者熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)以及晶體結(jié)構(gòu)等物理性能差異很大，采用常規(guī)的焊接方法難以獲得滿足使用性能要求的焊接接頭，如熔化焊接時(shí)，兩種屬液相混合將生成大量脆性金屬間化合物，接頭強(qiáng)度很低。 目前，國(guó)內(nèi)外采用電弧熔釬焊”、激光溶釬、固態(tài)擴(kuò)散焊和液相擴(kuò)散焊等方法對(duì)鈦和鋁異種材料的焊接進(jìn)行了研究。攪拌摩擦焊是一種固拔擴(kuò)散焊接方法，基本不受材料的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能、晶體結(jié)構(gòu)等的影響，對(duì)克服不同材料性能差弄帶來(lái)的焊接困難具有極大的優(yōu)勢(shì)，能夠避免熔化焊的一些缺陷、減少脆性金屬間化合物的形成，比較適合于異種材料的連接。

焊縫表面成形 不同熱輸入情況下，典型的焊縫表面成形如圖。a系數(shù)過(guò)大或者過(guò)小，焊縫表面成形都不好.這說(shuō)明熱輸入過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)影響焊縫成形，由于軸肩具有一定的下壓量，在焊接過(guò) 程中需要擠出一部分母材，如果被擠出的母材不能及時(shí)脫落而滯留在焊縫邊緣就形成了飛邊或毛刺w系數(shù)較小，導(dǎo)致焊縫金屬熱塑性不夠，流動(dòng)性不足，前進(jìn)側(cè)的材料不能充分流動(dòng)到返回側(cè)，擠壓出的材料難以脫落而形成飛邊或毛刺，表面粗糙；若3系數(shù)較大，塑性金屬的流動(dòng)性強(qiáng)，且體積明顯增大，而此時(shí)由于攪拌頭前進(jìn)在其后方留下的瞬時(shí)空腔的體積較小，不足以容納全部的塑性金屬，使部分塑性金屬溢出形成R邊，從而導(dǎo)致焊縫內(nèi)部金屬缺失，形成孔洞，故3系數(shù)過(guò)大時(shí)，易形成表面粘連，甚至起皮由統(tǒng)計(jì)試馬僉數(shù)據(jù)可知，當(dāng)a>700 mm/niin時(shí)，焊縫表面成形良好；當(dāng)1.6Wo)W3.0,旋 轉(zhuǎn)速度<1 600 r/min時(shí)，焊縫表面無(wú)缺陷。攪拌摩擦焊技術(shù)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)得到迅速發(fā)展，并且在工業(yè)制造領(lǐng)域得到了G泛應(yīng)用。

攪拌摩擦焊接技術(shù)在電力行業(yè)應(yīng)用：中國(guó)攪拌摩擦焊中心與電子科技聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)6063、LD10和LF5等鋁合金散熱器的攪拌摩擦焊接工藝，該散熱器用作某型號(hào)控制電路板外接液冷散熱，以保證電子元器件正常的工作溫度。 它傳統(tǒng)的焊接工藝是將蓋板與底座用釬焊方法進(jìn)行連接，形成蛇形液流通道空腔，電路板置于其上，工作過(guò)程中通入循環(huán)冷卻液進(jìn)行散熱。但是，復(fù)雜的蓋板與槽之間形成了復(fù)雜的配合效果，整條焊縫的配合間隙極不一致，采用釬焊很難保證復(fù)雜的蛇形曲線焊縫得到一致的連接深度和強(qiáng)度、容易出現(xiàn)多種難以避免的焊接缺陷。前期生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，零件表面加工掉lmm左右的余量之后，打壓試驗(yàn)中出現(xiàn)了多處的滲漏；而且部分釬料滲流到液流通道中影響流量，并污染冷卻液。經(jīng)研究課題組決定嘗試采用攪拌摩擦焊接方法進(jìn)行焊接。 采用攪拌摩擦焊接專yong設(shè)備及其焊接的兩件蛇形蓋板鋁合金散熱器，焊后表面加工掉1mm后打壓4MPa持續(xù)20分鐘無(wú)滲漏，超過(guò)2MPa持續(xù)15分鐘無(wú)滲漏的設(shè)計(jì)要求。且通過(guò)理論計(jì)算。但對(duì)15mm寬帶板內(nèi)水道結(jié)構(gòu)，1mm的FSW有效焊接深度就可以承受10MPa以上的內(nèi)壓力。一次性完成焊接及焊縫整形， 過(guò)程高效、焊縫美觀。揭陽(yáng)攪拌摩擦焊液壓工裝夾具

攻關(guān)J端技術(shù)，為攪拌摩擦焊技術(shù)再拓新市場(chǎng)?；葜輸嚢枘Σ梁冈O(shè)備組成

節(jié)能環(huán)保是汽車制造業(yè)的大勢(shì)所趨，解決汽車高排放ZUI 直觀的方式是車身輕量化。鋁作為地球上含量ZUI多的金屬材料，其密度為鐵的1/3.雖然純鋁的強(qiáng)度很低，但是隨著強(qiáng)度足以和普通鋼材相媲美的鋁、銅、鋁鎂及鋁硅等鋁合金材料的不斷開(kāi)發(fā)，鋁被認(rèn)為是未來(lái)車身的重要材料。但另一 方面，鋁很活潑，在特定條件下甚至能在空氣中燃燒。在大氣環(huán)境下，鋁和鋁合金表面始終有一層致密的氧化膜，加 鋁/鋁合金優(yōu)良的導(dǎo)熱性，使得鋁和鋁合金的焊接尤為困難。 而且，在鋁/鋁合金爆化焊過(guò)程中，由于大的熱輸入量，使得熱應(yīng)變非常嚴(yán)重。這些都限制了鋁和鋁合金的應(yīng)用。攪拌摩擦焊是一種在機(jī)械力和摩擦熱共同作用下的固相連接方法，正好避免了鋁合金的以上問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用到新能源汽車等輕量化需求的焊接?；葜輸嚢枘Σ梁冈O(shè)備組成

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