摩擦焊接百科知识大全,摩擦焊接

金属摩擦焊接的原理及工作过程

摩擦焊的原理：摩擦焊是以机械能为能源的固相焊接。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。

摩擦焊接过程包括四个阶段将焊接工件近焊接环；使焊接工件与填充环接触，并使焊接环开始旋转；轴向压力开始上升，从而使温度升高，直至达到锻造温度；焊接环停止旋转并施以最后的锻造力。

在顶锻过程中及顶锻后保压过程中，焊合区金属通过相互扩散与再结晶，使两侧金属牢固焊接在一起，从而完成整个焊接过程。在整个焊接过程中，摩擦界面温度一般不会超过熔点，故摩擦焊是固态焊接。

摩擦焊接的基本信息

1、摩擦焊通常由如下四个步骤构成：机械能转化为热能；材料塑性变形；热塑性下的锻压力；分子间扩散再结晶。

2、摩擦焊接是一种锻造焊接过程。在压力作用下，两个管件表面之间发生摩擦，摩擦力产生热量形成焊缝。两个表面之间的相对运动或摩擦要持续进行，直到产生足够的热量为止。

3、摩擦焊技术经过长年的发展，已经发展出很多种摩擦焊接的分类：摩擦螺柱焊、摩擦堆焊、第三体摩擦焊、嵌入摩擦焊、惯性摩擦焊、搅拌摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊和摩擦叠焊等。

4、随摩擦时间延长，摩擦界面温度与摩擦扭矩基本恒定，温度分布区逐渐变宽，飞边逐渐增大，此阶段称之为准稳定摩擦阶段。在此阶段，摩擦压力与转速保持恒定。

5、(2)摩擦焊接头质量控制 接头形式和焊接参数确定后，接头质量主要取决于焊接参数的稳定。对连续驱动摩擦焊的接头质量可通过下列焊接参数予以控制：①时间控制。②功率峰值控制。

摩擦焊的原理是什么

原理：金属摩擦焊接属于压力焊的一种，在压力作用下，通过待焊工件的摩擦界面及其附近温度升高，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面氧化膜破碎，伴随着材料产生塑性流变，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

在顶锻过程中及顶锻后保压过程中，焊合区金属通过相互扩散与再结晶，使两侧金属牢固焊接在一起，从而完成整个焊接过程。在整个焊接过程中，摩擦界面温度一般不会超过熔点，故摩擦焊是固态焊接。

超声波塑料焊接的工作原理是：机器将电能通过超声换能器转变成为超声能（即频率超出人耳听觉阈的高频机械振动能），该能量通过焊头传导到塑料工件上，以每秒上万次的超声频率及一定的振幅使塑料工件的接合面剧烈磨擦后熔化。

轨道式振动摩擦焊接机的工作原理 轨道式振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法。在进行轨道式振动摩擦焊接时，上部的工件以固定的速度进行轨道运动——向各个方向的圆周运动。

焊接原理和应用方式：惯性摩擦焊是一种通过工件的相对运动产生摩擦热来实现焊接的方法。它通过旋转一侧工件并将其与另一侧工件紧密压合，产生摩擦热使接触面发生塑性变形和局部熔化，从而实现焊接。

它是通过摩擦使金属产生的热量进行焊接的，与传统摩擦焊的区别在于，它不仅摩擦金属表面，同时用一根搅棍插入到金属内部进行摩擦（搅拌），使焊接的深度以及结合深度大大提高。

摩擦焊接技术的特点有哪些什么是摩擦焊

1、摩擦焊的特点：①加热温度低，接头质量好。②焊接生产率高，成本较低。③能焊同种金属、异种金属和某些非金属材料。④焊接过程可控性好，质量稳定，焊件精度高。⑤劳动条件好，无弧光、烟尘、射线污染。

2、相对传统熔焊，摩擦焊具有焊接接头质量高——能达到焊缝强度与基体材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，可实现异种材料焊接等。

3、靠工件旋转实现，焊接非圆截面较困难。盘状工件及薄壁管件，由于不易夹持也很难焊接。受焊机主轴电机功率的限制，目前摩擦焊可焊接的最大截面为20000mm2。摩擦焊机一次性投资费用大，适于大批量生产。

摩擦焊的介绍

1、摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。

2、焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清除表面氧化膜的作用。

3、摩擦焊生产率较高，原理上几乎所有能进行热锻的金属都能摩擦焊接。摩擦焊还可以用于异种金属的焊接。要适用于横断面为圆形的最大直径为100mm的工件。 1超声波焊 超声波焊也是一种以机械能为能源的固相焊接方法。

4、搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，简称FSW)是英国焊接研究所(The Welding Institute)于1991年发明的专利焊接技术。搅拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技术的优点外，还可以进行多种接头形式和不同焊接位置的连接。

5、脉冲氩弧焊可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接 。