4) 搅拌摩擦焊对厚度还不是跨度特别大。当焊接大厚度板件时,相对于熔焊,搅拌摩擦焊的效率就不能突出了。
5) 搅拌摩擦焊过程中需要较大的顶锻压力,这样对机械强度的要求更高。
1。1。4异种铝合金搅拌摩擦焊的国内外研究现状
1。1。4。1国内研究现状
1。1。4。2国外研究现状
第二章 试验材料、设备及方法
2。1试验材料
此次试验采用6013-T4(固熔热处理后自然时效至基本稳定的状态)合金与7003铝合金,大小为270mm×100mm×2。8mm,进行对板焊接,两种铝合金的化学成分和力学性能如表2-1和表2-2所示。
表2-1 6013铝合金和7003铝合金的成分(质量分数%)
合金 Al Zn Mg Mn Si Fe Cu
6013 Balance 0。12 1。183 0。115 0。497 0。622 1。201
7003 Balance 6。3 1。3 0。1 0。2 0。2 2。0
表2-2 6013铝合金和7003铝合金的性能
材料 状态 抗拉强度 (MPa)文献综述
6013Al T-4 331
7003Al 轧制 410
2。2试验方法与设备
2。2。1焊接工艺试验
焊接试验由FSW-3LM-002型龙门式数控搅拌摩擦焊机实现,如图2-1所示。焊接时,通过改变工艺参数(搅拌头的旋转速度、焊接速度等)进行数控编程,编程程序如表2-3所示,然后运行程序进行焊接。
表2-3 搅拌摩擦焊数控编程程序
G92 XYZ;
S1300 M04;
G04 K1000;
G91 G01 Z-2。4 F10;
G04 K2000; 相对位置(0,0,0)
转速1300r/min ,逆时针转动
等待10s
走直线 ,下压2。4mm ,行进速度10mm/min
等待20s
G91 G01 X67 Y0 F100;
G04 K2000;
G91 G01 Z20 F500;
M05;
M30; X轴正方向前进67mm,行进速度100mm/min
等待2s
Z轴正方向前进20mm,行进速度500mm/min
程序结束
停转
然后通过交换前进侧和后推侧,改变焊接参数进行焊接。
试验中采用实验室自主设计的搅拌头,如图2-2所示,材料为9341工具钢,轴肩直径为16mm,搅拌针长4mm并含左旋螺纹,螺距1mm,轴肩内凹角7°—8°,搅拌头加工好后将搅拌针在砂纸上摩擦至2。5mm。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
图2。1 搅拌摩擦焊设备图
图2-2搅拌头设计图
2。2。2接头拉伸试验
试验中的拉伸试验试样均参照《ASME锅炉及压力容器规范国际性规范IX焊接和钎接评定——焊接和钎接工艺,焊工、钎接工、焊机和钎机操作工评定标准》截取。