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摩擦焊接工艺温度控制的意义

发布时间: 2014-03-07 15:16:39点击数:

       在工业焊接技术中,有一种摩擦焊接工艺,摩擦焊接是一种锻造焊接过程,在压力作用下,两工件表面之间发生摩擦产生热量,材料断面温度升高,达到热塑性状态,伴随着材料产生塑性流变,通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。整个焊接过程中,摩擦界面温度一般不会超过熔点,故摩擦焊接是固态焊接。

       摩擦焊接有以下优点:1、速度很快,每个工件只需要几秒,而普通焊接需要数倍的时间。2、摩擦焊接环保,摩擦焊接过程无需焊剂、保护气,不产生电焊烟尘、锰、镍等有害人体的职业病危害因素。3、摩擦焊接强度大,有时焊缝强度甚至超过材料本身的强度。4、焊接过程稳定,焊接质量优异。

       摩擦焊接现在大都在摩擦焊接机床上进行生产,具体过程包括五个阶段:

       1、将焊接工件近焊接环;

       2、使焊接工件与填充环接触,并使焊接环开始相对运动,摩擦产生热量;

       3、轴向压力开始上升,从而使温度升高,直至达到热塑性温度;

       4、焊接环停止运动并施以最后的锻造力。

       5、焊接面分子间扩散再结晶。

       摩擦焊现在已经发展出多种摩擦焊接方法:摩擦螺柱焊、摩擦堆焊、第三体摩擦焊、嵌入摩擦焊、惯性摩擦焊、搅拌摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊和摩擦叠焊等。

       由摩擦焊接过程我们能看到,摩擦焊接工艺的温度控制在热塑性流变状态温度监控这一环节,为什么要在这个环节进行温度监控呢?我们就来讲讲温度监控在生产工艺上的意义。我们知道,摩擦焊接是一种锻造、固态焊接过程,工艺要求焊接过程中,为了保证焊接质量,焊接时材料温度需要保持在产生塑性流变范围内,不能过高。以前企业在摩擦焊接热塑性流变状态的温度控制都是通过技术工人的经验来操作的控制的,这样的温度控制精度很低,为了保证工件的强度要求,工件在进入下一道工序前,需要在退火炉中进行长时间的退火处理(一些企业对工艺的质量要求,需要工件进行20多个小时退火处理),这样不仅拖延了生产进度,降低了生产效率,也增加了生产成本。
       现在我们在摩擦焊接机加装红外测温仪,来监控焊接点的温度,温度控制精度在±1%以内,这样做可以实现:1、使工件的焊接质量达到最好;2、精确控制焊接温度,可以在焊接完成后,不需要退火过程,直接进行下一道工序的加工。既提高了生产效率,又大幅降低了生产成本。使用效果企业非常满意。