攪拌摩擦焊工藝及溫度場(chǎng)有限元分析.pdf

1、攪拌摩擦焊(FSW)是一種新型的固態(tài)焊接方法,被譽(yù)為"繼激光焊后最為革命性的連接技術(shù)".與傳統(tǒng)的焊接方法相比,FSW方法完成的焊接接頭性能優(yōu)異,焊接變形小,殘余應(yīng)力小.因此,人們對(duì)許多材料進(jìn)行了FSW焊接試驗(yàn),希望能用FSW方法獲得性能更加優(yōu)異的焊接接頭.由于銅及其合金具有很高的導(dǎo)熱系數(shù),使用傳統(tǒng)的熔焊方法焊接通常是很困難的,焊接過(guò)程中需要很高的能量輸入,而且焊接速度較低.因而,研究銅及其合金的FSW工藝將具有重要意義.該文針對(duì)3mm厚

2、紫銅(T2)板與黃銅(H62)板異種材料的FSW進(jìn)行了大量工藝試驗(yàn),通過(guò)對(duì)接頭外觀成形、微觀組織、拉伸彎曲性能及硬度等實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的分析,優(yōu)化了攪拌頭材料、形狀尺寸以及旋轉(zhuǎn)速度、壓力、焊接速度等工藝參數(shù).結(jié)果顯示,焊合區(qū)為細(xì)小的等軸晶粒,其硬度介于紫銅與黃銅母材之間,接頭拉伸強(qiáng)度等強(qiáng)甚至超強(qiáng)于紫銅母材.FSW傳熱過(guò)程直接決定工件所經(jīng)歷的熱循環(huán),進(jìn)而影響焊接接頭的微觀組織和力學(xué)性能.同時(shí)溫度場(chǎng)的分析對(duì)于預(yù)測(cè)接頭殘余應(yīng)力和變形,以及焊縫區(qū)硬