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現(xiàn)如今是越來越多的人都選擇使用摩擦焊機(jī)了,那么使用摩擦焊機(jī)的好處有哪些呢?
摩擦焊機(jī)適于焊按異種金屬。摩擦焊不僅可以焊接普通的異種鋼,而且還可以焊接機(jī)械性能和物理性能差別很大的異種金屬,如琰鋼、低合金鋼與不銹鋼、高速工具鋼、錸基合金焊接,銷與不銹鋼焊抜,以及產(chǎn)生腌性合金的異種金屬鋁-銅、鋁鋼、鋼-鋯等成本低。由于節(jié)省電能,節(jié)省金屬材料,摩擦焊機(jī)焊接時(shí)不需要焊接材料以及生產(chǎn)率高等因素,加工成本顯著降低,載重汽車推進(jìn)軸用摩擦焊代替CO2保護(hù)焊,成本降低30%。其中定位旋熔是在設(shè)定時(shí)間旋轉(zhuǎn),瞬間停在設(shè)定的位置上,成為永J久性的熔合。
摩擦焊接的起源可追溯到公元1891年,當(dāng)時(shí)美國(guó)批準(zhǔn)了這種焊接方法的。該是利用摩擦熱來連接鋼纜。隨后德國(guó)、英國(guó)、蘇聯(lián)、日本等國(guó)家先后開展了摩擦焊接的生產(chǎn)與應(yīng)用。
我國(guó)是世界上研究摩擦焊接較早的國(guó)家之一,早在1957年就實(shí)驗(yàn)成功了鋁—銅摩擦焊。多年來,摩擦焊接以其、、節(jié)能、無污染的技術(shù)特色,深受制造業(yè)的重視,特別是不斷開發(fā)出摩擦焊接的新技術(shù),如超塑性摩擦焊接、線性摩擦焊接、攪拌摩擦焊接等,使其在航空、航天、核能、海洋開發(fā)等高技術(shù)領(lǐng)域及電力、機(jī)械制造、石油鉆探、汽車制造等產(chǎn)業(yè)部門得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。古代焊接技術(shù)長(zhǎng)期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用于大截面、長(zhǎng)焊縫工件的焊接,只能用以制作裝飾品、簡(jiǎn)單的工具。
摩擦焊機(jī)在生產(chǎn)制造業(yè)中已使用了快50年了,為什么這么受大家的歡迎,說明還是有它的優(yōu)勢(shì)的。機(jī)械摩擦焊機(jī)生產(chǎn)率高,質(zhì)量也是獲得廣泛的認(rèn)同,焊接對(duì)象主要是回轉(zhuǎn)形零件,雖然也有其它形式摩擦焊機(jī)的技術(shù)出現(xiàn),以克服被焊工件幾何形狀的限制或提高生產(chǎn)率,如相位摩擦焊、徑向摩擦焊、線性摩擦焊等,但實(shí)際應(yīng)用很少。近還出現(xiàn)了摩擦堆焊,在工件上形成特殊性能的表面層。由于有一定的壓力作用在兩個(gè)工件上,工件間摩擦產(chǎn)生的熱量可以使兩個(gè)工件的接觸面熔化并形成一個(gè)禁固且密閉的結(jié)合。
摩擦焊是利用工件端面相互運(yùn)動(dòng)、相互摩擦所產(chǎn)生的熱,使端部達(dá)到熱塑性狀態(tài),然后迅速頂鍛,完成焊接的一種方法。摩擦焊可以方便地連接同種或異種材料,包括金屬、部分金屬基復(fù)合材料、陶瓷及塑料。
摩擦焊接在航空航天工業(yè)與汽車工業(yè)中的應(yīng)用,摩擦焊接以其、、節(jié)能、無污染的技術(shù)特色,摩擦焊機(jī)廠家在航空、航天、核能、汽車、電力、海洋開發(fā)、機(jī)械制造等新技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。
(1)航空航天工業(yè)
隨著現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷更新,其主要性能指標(biāo)推重比亦不斷提高。同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料及制造工藝均提出了更高的要求。從70年代起,以美國(guó)GE公司為代表,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部件(盤 盤、盤 軸)制造中,成功地采用了慣性摩擦焊接技術(shù)。美國(guó)T e x t r o n L y c o m i n g公司生產(chǎn)的新型大功率T 55渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的前盤與前軸、后軸的連接都是采用盤 軸一體的摩擦焊接結(jié)構(gòu)。P&W公司將摩擦焊接列為80年代發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的五項(xiàng)重大焊接技術(shù)之一;德國(guó)M T U公司正在開展高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子等大型部件的摩擦焊接技術(shù)研究;法國(guó)海豚發(fā)動(dòng)機(jī)也將摩擦焊接推廣應(yīng)用于減速器錐形齒輪的焊接,等等。角接頭承載能力低,一般不單獨(dú)使用,只有在焊透時(shí),或在內(nèi)外均有角焊縫時(shí)才有所改善,多用于封閉形結(jié)構(gòu)的拐角處。國(guó)外一些先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司已將摩擦焊接作為焊接高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部件的主導(dǎo)的、典型的和標(biāo)準(zhǔn)的工藝方法。普遍認(rèn)為摩擦焊是可靠、再現(xiàn)性好和可信賴的焊接技術(shù)。
在飛機(jī)制造中,摩擦焊接也展現(xiàn)了新的應(yīng)用前景。AI SI 4340超高強(qiáng)度鋼因其具有高的缺口敏感性和焊接脆化傾向,當(dāng)用來制造飛機(jī)起落架時(shí),國(guó)外規(guī)定不允許采用熔化焊接方法施焊,已成功地進(jìn)行了4340管與4030鍛件起落架、拉桿的摩擦焊接。
某航天飛機(jī)三部發(fā)動(dòng)機(jī)上1800個(gè)高溫合金噴射器柱全部是由摩擦焊接方法焊接到發(fā)動(dòng)機(jī)上的。
(2)汽車工業(yè)
國(guó)外在汽車零配件規(guī)模化生產(chǎn)中,摩擦焊接技術(shù)占有較重要的地位。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),美國(guó)、德國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的一些汽車制造公司,已有百余種汽車零配件采用了摩擦焊接技術(shù)。