摩擦焊接阶段-铜铝摩擦焊机
来源:本站 作者: 发布时间:2009-04-30 15:40 浏览量:1413
摩擦焊机:利用工件端面相互摩擦产生的热量使之达到塑性状态,然后顶锻完成焊接的方法。因车削工件时切屑往往牢牢地粘在刀头上,轴与轴瓦之间润滑不良时也会产生局部焊合,摩擦焊机就是从这些现象出发而发明的。摩擦焊可分为连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊两种。
结合分析焊接过程,对于同类金属的摩擦焊接可分为三个阶段:
①两个焊件接触表面开始摩擦:
首先是使表面附着的氧化物及杂质受到破坏与排除,同时接触表面凹凸不平的地方产生塑性变形,晶粒受到破坏,结果是接触面被加热,并显露出较平整的纯洁金属表面。
首先是使表面附着的氧化物及杂质受到破坏与排除,同时接触表面凹凸不平的地方产生塑性变形,晶粒受到破坏,结果是接触面被加热,并显露出较平整的纯洁金属表面。
②对纯洁金属的接触表面继续进行摩擦运动:
使接触面温度继续升高,塑性变形增大,开始产生金属的相互“粘接”现象(即局部焊合)。随着摩擦运动的继续,铜铝摩擦焊机焊件接触表面附近的温度迅速上升,并接近或达到焊接温度。
使接触面温度继续升高,塑性变形增大,开始产生金属的相互“粘接”现象(即局部焊合)。随着摩擦运动的继续,铜铝摩擦焊机焊件接触表面附近的温度迅速上升,并接近或达到焊接温度。
③当到达焊接温度时:
金属塑性很大。在急速停止相对运动并加以很大的顶锻压力时,使两个焊件产生很大的塑性变形,接触表面金属原子更靠近,出现相互扩散和晶间连系,形成共同的重结晶、中间化合物及少量的再结晶晶粒,从而把两焊件焊接在一起。
金属塑性很大。在急速停止相对运动并加以很大的顶锻压力时,使两个焊件产生很大的塑性变形,接触表面金属原子更靠近,出现相互扩散和晶间连系,形成共同的重结晶、中间化合物及少量的再结晶晶粒,从而把两焊件焊接在一起。
对于异种金属的摩擦焊接,由于两金属的硬度、塑性与熔点的差异,其摩擦焊接过程的机理也有区别。例如铜铝在摩擦焊接过程中,最初是两种金属原子在摩擦热与压力作用下,相互渗透扩散。摩擦焊机厂家指出,在接头表面形成两种金属的合金。这种合金和原来金属性能不同,如塑性降低,强度增高。所以最初是铜铝金属之间的摩擦,当形成极薄的合金层后,由于它的强度比铝高,在铝的一侧就成为抗剪强度最低点,所以摩擦逐渐变为合金层与铝之间的摩擦。可见铜铝摩擦焊接是以铜的摩擦面为基础成长起来的。这种概念从试验观察也可得到证实,如果摩擦到最后不施加顶锻力,即把两焊件分开,可以明显地看到在铜件上已焊上一层极薄的含铜的合金。这层合金随时间增长而变厚,并逐渐趋于纯铝,这时合金厚度就不再增长了。当然,如果最后施加了顶锻力,两者就焊在一起了。
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