攪拌摩擦焊的優勢

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攪拌摩擦焊技術優勢十分明顯。與傳統的熔化焊接技術相比,攪拌摩擦焊的技術優勢、經濟性優勢以及環境保護優勢主要體現在以下幾點:

一是固相焊接過程,焊縫力學性能高:無氣孔、無合金元素燒損、無熱裂紋;接頭強度超過大多數熔化焊接頭,并且接頭性能一致性良好。

二是焊接過程簡單:攪拌摩擦焊類似于完全的機械加工過程,無需焊接準備過程,設備維護簡單。并且是完全自動化操作;無需焊接保護氣和填絲;對焊接裝配和焊前清理要求不高,可在任意位置施焊。

三是焊接接頭物理性能好,如導電、導熱性與母材一致、焊縫顏色與母材一致。

四是不會污染環境:沒有弧光、煙塵和飛濺物危害;無紫外線和電磁輻射危害;較低的能量消耗;無噪音,加工過程幾乎完全在安靜狀態下進行。

五是高效率:一次可焊厚度大于75mm的焊材,與傳統的熔焊技術相比缺陷發生率更低,可大大降低返修率,并且可以通過再次焊接來消除缺陷。在鋁合金的焊接過程中,每噸級的人工可減少15%。據悉,在Delta火箭貯箱上使用這一焊接技術,可以節約60%的焊接成本,工作時間從23天減少到6天。大型復雜結構鋁合金構件使用攪拌摩擦焊技術,工裝建造成本從61%降低到19%

六是不易變形,焊材變形只是傳統熔化焊的十二分之一。資料顯示,攪拌摩擦焊用于GT賽車中央鋁合金構件的制造,接頭強度比熔焊提高30%。使用攪拌摩擦焊技術制造飛機機身時,每米焊縫能夠減重0.9公斤

據介紹,在國外攪拌摩擦焊技術已成為工業化的鋁、鎂、銅等材料的主導焊接工藝,并廣泛應用于航天航空、軌道交通、汽車制造、電力電子、船舶制造等行業。攪拌摩擦焊在大型密封結構的制造上已全面取代傳統的電弧熔焊。

大量的研究和實踐證明,車輛、飛機采用鋁合金材料是實現輕量化的最有效途徑。高速列車的制造采用攪拌摩擦焊技術已成為主流趨勢。由于攪拌摩擦焊接頭強度優于傳統的熔焊接頭,并且缺陷率低,還可節約成本,應用于飛機制造已成為必然趨勢。

相對于鋼鐵結構來說,鋁合金結構的船舶具有高速、靈活、節能的特點,因此,采用鋁合金替代原來作為基本的造船材料的鋼鐵,成了造船業的新趨勢。利用攪拌摩擦焊技術來制造大型船舶鋁合金結構件已勢不可擋。

鑒于攪拌摩擦焊的技術優勢,預計未來五年,我國民用領域各類型攪拌摩擦焊設備的市場容量將超過20億元,具有良好的經濟效益。

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