304不銹鋼板加工由兩個表面結(jié)合時的相對運動所產(chǎn)生的
2022-1-14 14:38:12??????點擊：
在摩擦焊接時，焊接所需的熱是304不銹鋼板加工由兩個表面結(jié)合時的相對運動所產(chǎn)生的，在正常情況下，沒有發(fā)生界面熔化。摩擦焊接過程得到充分理解，并且自20世紀(jì)40年代，在商業(yè)規(guī)模已被廣泛的用于同種金屬和異種金屬的連接。有三種不同的摩擦焊接過程，即，旋轉(zhuǎn)摩擦焊、線性焊和軌道摩擦焊。旋轉(zhuǎn)摩擦焊接只能用于圓形斷面，在此過程中一個組件必須是相對于軸的旋轉(zhuǎn)體，而另一組件在連接時，施加壓力的同時保持固定。根據(jù)焊接旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)移的方式，旋轉(zhuǎn)摩擦焊接可進(jìn)一步可分為兩大類：直接驅(qū)動（連續(xù)驅(qū)動）和慣性驅(qū)動（儲存能量）。直接驅(qū)動摩擦焊采用以恒定速度運行的馬達(dá)，而慣性驅(qū)動摩擦焊使用儲存在旋轉(zhuǎn)飛輪的動能，作為摩擦階段向接頭處得能量輸入。在線性摩擦焊的情況下，一個組件是固定的，而另外一組件在壓力作用下以小直線偏置作往復(fù)運動。線性摩擦焊在航空發(fā)動機(jī)制造行業(yè)，已成為一套重要的整體渦輪盤生產(chǎn)制造和修復(fù)的技術(shù)。軌道摩擦焊是一種結(jié)合線性摩擦焊和旋轉(zhuǎn)摩擦焊的焊接方式，兩組件在結(jié)合的過程中，以相同的角速度常量繞縱向軸旋轉(zhuǎn)。在這里，兩縱向軸線是平行的，有一小直線距離補(bǔ)償。當(dāng)運動的部件停止，零件要正確地對齊，形成焊縫。不像旋轉(zhuǎn)摩擦焊接，線性摩擦焊和軌道摩擦焊接可焊接非圓零件，并且在接頭截面位置產(chǎn)生的熱量幾乎是相同的。然而，旋轉(zhuǎn)摩擦焊接是最古老的，但仍然是最常用的連接方法。摩擦焊接中，可為焊接提供所需的熱量和壓力并且影響粘結(jié)強(qiáng)度有的主要工藝參數(shù)：摩擦壓力、摩擦?xí)r間、鍛造壓力（頂端壓力）和旋轉(zhuǎn)速度。在直接驅(qū)動摩擦焊接過程的情況下，旋轉(zhuǎn)的速度是最敏感的過程變量，如果壓力和加熱時間等能夠適當(dāng)?shù)乜刂?，它可以在很寬的范圍?nèi)變化。在焊接鋼的情況下，建議圓周速率控制在75m/min-215m/min。
在一般情況下，較高的速率相當(dāng)于低的焊接熱輸入，用于焊接熱敏感材料，如淬硬鋼（Elmer和Kautz，1993年）。此外，接頭表面的光滑度對粘結(jié)強(qiáng)度有著很重要的影響，尤其是對異種金屬的連接。焊接同種金屬時，兩個金屬的變形量和表面光潔度是304不銹鋼板加工由兩個表面結(jié)合時的相對運動所產(chǎn)生的否相同就不是關(guān)鍵了。焊接異種金屬時，兩種金屬變形程度不同，例如，在Ti和不銹鋼連接，相對于不銹鋼，鈦側(cè)高溫下的變形兩大，因此，不銹鋼的表面平整度是至關(guān)重要的（Fuji等，1992年）?？刂坪缚p中心線處峰值溫度是非常重要的，尤其是在異種金屬接頭的情況下，避免了基體材料的融化，脆性相的產(chǎn)生，和過度壓力產(chǎn)生。低碳鋼和低碳鋼，以及低碳鋼與304不銹鋼使用摩擦焊進(jìn)行連接，使用紅外探測器檢測顯示最高溫度分別為1480℃和1425℃，（Mousavi Akbari和Kelishami Rahbar，2008年）。初始壓力（摩擦壓力）對von-Misses應(yīng)力和等效應(yīng)變分布比最終壓力（頂端壓力）影響更為嚴(yán)重。
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