高熔點(diǎn)材料攪拌摩擦焊用焊具設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、攪拌摩擦焊（Friction Stir Welding，以下簡稱FSW）是一種新型固相連接技術(shù)，目前已被廣泛用于Al、Mg等低熔點(diǎn)材料的連接，并在航空航天、造船、交通運(yùn)輸?shù)炔块T獲得大規(guī)模應(yīng)用。鑒于FSW技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，近年來國外研究者開始對(duì)高熔點(diǎn)材料的FSW技術(shù)開展研究，而我國目前基本上還未見有相關(guān)報(bào)導(dǎo)。高熔點(diǎn)材料FSW技術(shù)最為關(guān)鍵的部分是焊具設(shè)計(jì)，由于焊具壽命的原因，高熔點(diǎn)材料FSW技術(shù)尚處于研究階段。
　　本研究針對(duì)高熔點(diǎn)材料開展

2、FSW焊具設(shè)計(jì)工作，采用硬質(zhì)合金作為攪拌頭材料，在結(jié)構(gòu)上采用分體式設(shè)計(jì)。建立了攪拌摩擦焊過程中攪拌針的承載模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行焊具設(shè)計(jì)并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)。
　　工藝試驗(yàn)結(jié)果表明焊具設(shè)計(jì)對(duì)焊接過程很大影響，必須設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸合適的焊具才能實(shí)現(xiàn)高熔點(diǎn)材料的連接。采用經(jīng)過改進(jìn)的錐狀攪拌針焊具能成功實(shí)現(xiàn)T3紫銅合金的焊接，焊接2m后焊攪拌頭基本沒有出現(xiàn)磨損和變形。在氬氣保護(hù)下能實(shí)現(xiàn)304不銹鋼的焊接，但攪拌頭長時(shí)間處于高溫時(shí)會(huì)出現(xiàn)變形及