摩擦焊工艺

摩擦焊是一独特及非常有趣的焊接技术。下面我们来体会一下摩擦焊的魅力!

 

摩擦焊接是一种简单的焊接技术,其被应用历史超过30。它被定义为一种压焊方式,获得广泛的工程应用,也非常适合于自动化。由于焊接温度低于熔融温度,焊接时间短,较之其他的熔化焊接方法它可打破其他方式所具有的局限性,它可以方便地连接同种或异种材料且焊接质量高。该方式可连接的材料:铸铁,烧结材料,金属,陶瓷,混合化合物或金属基复合材料,发展潜力极大。

 

 

 

转动摩擦焊是在发生在固定工件与旋转工件之间的相对转动和顶锻力的共同作用下,使两部件焊接。此过程无需任何辅助材料。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

在接触面上产生相对运动,由于滑动摩擦力而产生热量。

 

 

 

在达到足够热量后,停止两焊件的相对运动,加大焊接压力(顶锻力)

 

哈姆斯温德摩擦焊接设备能提供特别高的转动速度,需要的压缩力可以相对减小。这就是所谓的以小机器来实现最高效率。

 

 

摩擦焊一焊接方式

摩擦焊接是一种锻造焊接方式。常用于机械化焊接,也非常适合于自动化领域。


由于

  • 焊接温度低于熔融温度
  • 焊接时间短
  • 在压力下成型

 

摩擦焊接也提供了该可能性,它可以高品质地达到材料和材料之间的焊接组合,这对需要达到熔融温度的焊接方式来说一般有相当大的限制性。

摩擦焊接可以是于料制品之间的焊接,还可以用于钢-钢,钢-铝,铜-铝等不同表面的焊接,这也都是普通焊接很难做到的。

 

 

  • 快速焊接、灵活
  • 快速循环
  • 焊接工件的准备简单
  • 焊接过程稳定并且可复验
  • 焊接质量优异,不必依赖熟练焊工
  • 可将准备工作量降到最低
  • 无需焊剂或保护气体
  • 对环境有利,不会产生焊接烟气或其它气体
  • 不造成材料损失

 

 

摩擦焊接是特别适合于:

  • -轴套和轴-轴的连接,
  • 介于螺栓1.4301钢板37-2之间的摩擦焊接
  • 可焊接材料的多样性 
  • 铝,钢铁,陶瓷,黄铜,铜,其中包括几乎有独立的电导率和表面,如:锌,漆器,瓷漆()

 

灵活的摩擦焊接所提供解决方案达到了其他焊接方法无法达到的极限。其独特性是工艺的可靠性和焊接材料的灵活性。

 

 

特殊的连接机制

摩擦焊接的特殊优点是,被焊接的部件不需被熔化。摩擦焊接是在固体状态下的焊接。焊材料可以紧紧焊接在一起,同时他们离熔点相距甚远。这在传统熔焊工艺里是不可想象的。摩擦焊接帮助我们实现了这种可能性。
由于在该焊接过程中未有熔体流动,则只会出现一条狭窄的
扩散边缘,但这在正常情况下是不会有问题的。

 

 

摩擦焊接不同与其他方式的基本显著点在于:

  • 焊接温度低于熔点范围。焊接是在其接触面相互摩擦产生热量和一定塑性变形,施加顶锻压力完成

  • 无熔体流动
  • 窄线状焊接区具有很窄的扩散边缘
  • 借助对称的热输入和优越的残余应力状态,焊接硬度增加并不开裂
  • 焊件摩擦面附近的原子被激活(原子扩散加剧,表面氧化层和污染物被挤出) 

 

 

 

 

工艺安全性

摩擦焊接具备非常高的工艺安全可靠性。许多高安全要求的零件焊接都在应用该焊接方式。最著名的应用实例是货车车轴,传动轴或对哈姆斯温德来说是气囊或汽车空气弹簧组件。

 

 

 

 

  • 95%的机械能转换成热能
  • 转动速度和处理力度密切相关产生热量
  • 输入的热量缩短焊件的可返工性

 

 

这都意味着高度的工艺可靠性。

 

 

高速摩擦

 

哈姆斯温德的摩擦焊接速度可达24000/分,达到了一个领先的新层面。

并且所需能量很低。 

该发展的成功被汉堡材料科学研究得以肯定并被授予汉堡创新奖。

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