新能源汽車?yán)鋮s電控箱攪拌摩擦焊
攪拌摩擦焊(Friction Stir Welding,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(zhuǎn)攪拌頭使其與工件間進(jìn)行摩擦攪拌,摩擦熱使該部位金屬處于熱塑性狀態(tài)并在攪拌頭的壓力作用下從其前端向后部塑性流動,從而使待焊件壓焊為一個(gè)整體。
攪拌摩擦焊接過程
攪拌摩擦焊技術(shù)特點(diǎn)
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(tài)焊接過程,在合金中保持母材的冶金性能,可以焊接金屬基復(fù)合材料、快速凝固材料等采用熔焊會有不良反應(yīng)的材料。
主要的優(yōu)點(diǎn):
(1)焊接接頭熱影響區(qū)顯微組織變化小.殘余應(yīng)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化,設(shè)備簡單,能耗低,功效高,對作業(yè)環(huán)境要求低;
(4)無需添加焊絲,焊鋁合金時(shí)不需焊前除氧化膜,不需要保護(hù)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、無污染、無煙塵、無輻射等。
存在的缺點(diǎn):
焊接工件必須剛性固定,反面應(yīng)有底板;焊接結(jié)束攪拌探頭提出工件時(shí),焊縫端頭形成一個(gè)匙孔,并且難以對焊縫進(jìn)行修補(bǔ):工具設(shè)計(jì)、過程參數(shù)和機(jī)械性能數(shù)據(jù)只在有限的合金范圍內(nèi)可得:在某種情況下,如特殊領(lǐng)域中要考慮腐蝕性能、殘余應(yīng)力和變形時(shí),性能需進(jìn)一步提高才可實(shí)際應(yīng)用;對板材進(jìn)行單道連接時(shí),焊速不是很高:攪拌頭的磨損消耗太快等。
攪拌摩擦焊技術(shù)典型應(yīng)用
(1)電力:散熱器片、管道和熱交換器等;
(2)汽車:輪轂、卡車車身、篷車和立體框架、新能源汽車?yán)鋮s電控箱;?
(3)航空航天:飛機(jī)機(jī)身、火箭燃料箱、飛行器殼體、雷達(dá)面板;
(4)船舶:面板、集裝箱大型板類零件;
(5)鐵路:軌道交通大型板類零件(動車箱體、底板、貨車側(cè)面板)。
攪拌摩擦焊中常見的缺陷
攪拌摩擦焊常見缺陷包括表面缺陷(如表面溝槽、飛邊、表面起皮、底部焊瘤)、內(nèi)部缺陷(如孔洞型缺陷、未焊透、弱連接缺陷等)。
此外,由于攪拌摩擦焊接工藝的特性,還會在焊縫中生成隨機(jī)方向的缺陷。因此,為了把控?cái)嚢枘Σ梁傅馁|(zhì)量情況,防止有潛在缺陷的焊接工件進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié),在攪拌摩擦焊焊接完成之后,及時(shí)進(jìn)行檢測非常重要。
攪拌摩擦焊自動化檢測系統(tǒng)
多浦樂攪拌摩擦焊相控陣自動檢測系統(tǒng)是一款基于相控陣檢測技術(shù),結(jié)合多軸模組、檢測水槽及全自動檢測/分析軟件為一體的超聲相控陣檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)對攪拌摩擦焊縫中常見缺陷的識別、測量,并根據(jù)用戶定義的判定依據(jù),完成檢測數(shù)據(jù)的全自動判定并實(shí)時(shí)輸出檢測結(jié)果。