应用于汽车工业的搅拌摩擦焊技术
汽车、轨道车辆、船舶等运输行业的金属结构间需要质量轻、效率高的连接技术。汽车行业开始采用更薄结构的材料,从而减轻车重,降低生产成本,且越来越多的汽车制造商选择了混合设计,如采用钢铁和铝合金进行车身设计。但传统的连接方法很难实现异种材料的连接。为此,研究了可焊接不同金属的搅拌摩擦焊(FSW)技术,该技术可使焊接部位温度保持在熔点以下,且焊接处合金性能不受影响,该技术除了具有普通摩擦焊技术的优点外,还可以实现多种接头形式和不同焊接位置的连接。
FSW是一种很重要的连接方法,因其只涉及物理变化,不会改变金属性质,焊接过程没有电弧弧光及有害气体生成,所以该种焊接方法具有连接强度高、焊接效率高、环保性好的优点,且不像传统焊接需要使用焊丝而增加了车辆结构质量,进而增加车辆质量和降低燃油经济性。
FSW技术作为一种多学科交汇的新方法,可以发展出纵缝焊接、环缝焊接、无匙孔焊接、变截面焊接、自支撑双面焊接、空间3D曲线焊接、搅拌摩擦点焊、回填式点焊、搅拌摩擦焊表面改性处理、搅拌摩擦焊超塑性材料加工等多种连接加工方法和技术,其具有较大的市场应用潜力,可取代传统的焊接方法而在汽车等领域发挥作用。
刊名:International Journal on Design&Manufacturing Technologies(英)
刊期:2016年第2期
作者:Dr K Elangovan
编译:徐嘉浩