展現相控陣超聲檢測在攪拌摩擦焊焊縫應用

    本文通過對攪拌摩擦焊原理介紹,帶入相關攪拌摩擦焊中常見的缺陷並通過簡單易懂的案例爲我們展現相控陣超聲檢測在攪拌摩擦焊焊縫應用,本文將抛磚引玉給我們帶來攪拌摩擦焊焊縫采用相控超聲檢測新啓發。


    一、什麽是攪拌摩擦焊


    攪拌摩擦焊(FrictionStirWelding,簡稱FSW)是一種新型的固相焊接方法,它是利用一種特殊形式的攪拌頭插入工件的待焊部位,高速旋轉攪拌頭使其與工件間進行摩擦攪拌,摩擦熱使該部位金屬處于熱塑性狀態並在攪拌頭的壓力作用下從其前端向後部塑性流動,從而使待焊件壓焊爲一個整體。

焊接攪拌

    圖1攪拌摩擦焊接過程示意圖


    二、攪拌摩擦焊技術特點


    【優點】由于攪拌摩擦焊過程中熱輸入相對于熔焊過程較小,接頭部位不存在金屬的熔化,是一種固態焊接過程,在合金中保持母材的冶金性能,可以焊接金屬基複合材料、快速凝固材料等采用熔焊會有不良反應的材料。


    其主要優點如下:


    (1)焊接接頭熱影響區顯微組織變化小.殘余應力比較低,焊接工件不易變形;


    (2)能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接.接頭高;


    (3)操作過程方便實現機械化、自動化,設備簡單,能耗低,功效高,對作業環境要求低;


    (4)無需添加焊絲,焊鋁合金時不需焊前除氧化膜,不需要保護氣體,成本低;


    (5)可焊熱裂紋敏感的材料,適合異種材料焊接;


    (6)焊接過程安全、無汙染、無煙塵、無輻射等。


    【缺點】焊接工件必須剛性固定,反面應有底板;焊接結束攪拌探頭提出工件時,焊縫端頭形成一個匙孔,並且難以對焊縫進行修補:工具設計、過程參數和機械性能數據只在有限的合金範圍內可得:在某種情況下,如特殊領域中要考慮腐蝕性能、殘余應力和變形時,性能需進一步提高才可實際應用;對板材進行單道連接時,焊速不是很高:攪拌頭的磨損消耗太快等。


    三、攪拌摩擦焊技術典型應用


    (1)鐵路:軌道交通大型板類零件(動車箱體、底板、貨車側面板);


    (2)航空航天:飛機機身、火箭燃料箱、飛行器殼體、雷達面板;


    (3)船舶:面板、集裝箱大型板類零件;


    (4)汽車:輪毂、卡車車身、篷車和立體框架;


    (5)電力:散熱器片、管道和熱交換器等。


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